机电一体化习题和答案

<机电一体化复习题和答案>

一.填空

1. 通常一个较完善的机电一体化系统包含： 动力 、 执行器 、 传感器 、 计算机 和 传动机构 五部分。

2 传感器的静态特性指标主要有： 线性度 、 灵敏度 、 迟滞度 、 分辨力 和 重复度 等。

3. 电感式位移传感器是通过检测 电感量 的变化来检测被测量的位移。

4.滚珠丝杠副中采用双螺母是为了便于 螺旋弧轴向 间隙的调整。

5.在光栅式位移传感器中，莫尔条纹对光栅的 栅距 起到了放大作用。

6.谐波齿轮传动的三个主要部件是： 刚轮 、 柔轮 和 谐波发生器 。

7.直流伺服电机的优点是稳定性好、可靠性好、响应速度快和扭矩大等；

无刷直流伺服电动机的优点是_____无换向器 、可控性好和 稳定性好__等。

8. 机电一体化技术是 机械 与 微电子 的结合；

10. 传感器的灵敏度反映了被测量的数值处在稳定状态时， 输出量 的变化量与 输入量 的变化量的比值。

11. 电容式位移传感器是将被测物理量转换为 电容 变化的装置。

12. 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有 循环 和 外循环 两种。

13. 测速发电机的负载电阻越大，其线性度 越好 。

14.步进电机的步距角指在 电脉冲 的作用下，电机转子转过的角位移。

15.直流伺服电机的机械特性指当 电枢电压 一定时， 转矩 与 转速 之间的关系；调节特性指在 负载转矩 一定时， 电枢电压 与 转速 之间的关系。

16.滚珠丝杆副中滚珠的循环方式有循环和外循环两种

17. 在谐波齿轮传动中，若柔轮固定、谐波发生器主动、刚轮从动，则主、从动件转向 相同 。

18. 传感器的迟滞特性是指输入量在增加和减少的过程中，同一输入量下其 输出量 的差别。

19、压电式加速度传感器中压电元件变形后所产生的 电荷量 与加速度成正比。

20、若max ∆是传感器的最大非线性误差、FS y 为输出量的满刻度值，则传感器的线性度可表示为max ∆∕FS y 。

21、在机电一体化产品的功能原理方案设计中，其功能元的组合方式常用的有串联结构、并

联结构和 环形 三种形式。

22、在单圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中，其接触角β会随轴向载荷大小的变化而变化。

23、对于以提高传动精度和减小回程误差为主的传动齿轮系，应按 输出轴的转矩误差最小 原则分配其各级传动比。

二．选择题

在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号

1. “机电一体化”这一名词产生于20世纪，其产生的年代为 （A ）

A ．70年代 Ｂ．50年代 Ｃ．40年代 Ｄ．80年代

2. “机电一体化”在国外被称为 （C ）

A ．Machine Ｂ．Electronics Ｃ．Mechatronics Ｄ．A 和B

3. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能是 （D ）

A ．提供动力 Ｂ．传递运动 Ｃ．传递动力 Ｄ．A 、

B 和Ｃ

4. 在同步齿型带传动中，同步带的齿形为 （A ）

A ．梯形 Ｂ．矩形 Ｃ．渐开线 Ｄ．摆线

5. 直流伺服电动机的电磁转矩与输出转速之间的函数关系式称为其 （A ）

A ．机械特性 Ｂ．调节特性 Ｃ．力矩特性 Ｄ．转速特性

6. 在滚珠丝杠副中，预紧调整是为了消除其 （B ）

A ．径向间隙 Ｂ．轴向间隙 Ｃ．预应力 Ｄ．A 和B

7. 在交流伺服电机中，控制绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是 （D ）

A ．60° Ｂ．45° Ｃ．0° Ｄ． 90°

8. 若x 为传感器的输入量，y 是其输出量，则传感器的灵敏度为 （C ）

A ．y x Ｂ．y x ∆∆ Ｃ．x y ∆∆ Ｄ．x

y 9. 在可编程控制器的编程中，同一继电器线圈在梯形图中出现的次数最多为 （B ）

A ．2 Ｂ．1 Ｃ．3 Ｄ．4 10. MCS —51的每个机器周期包含状态周期数为 （D ）

A ．12 Ｂ．24 Ｃ．10 Ｄ．6 11.在滚珠丝杠副JB3162.2-91的标准中，最高的精度等级是 （A ）

A ．1级 Ｂ．10级 Ｃ．7级 Ｄ．C 级 12. 光栅式位移传感器的栅距W 、莫尔条纹的间距

B 和倾斜角θ之间的关系为

（A ） A ．θW

B ≈ Ｂ．θW

B > Ｃ．θW

B < Ｄ．θW

B 5.1≈

13. 差动变压器式电感传感器属于

（C ） A ．涡流式 Ｂ．自感型 Ｃ．互感型

Ｄ．可变磁阻式 14. 在自动控制系统中，伺服电机通常用于控制系统的

（B ） A ．开环控制 Ｂ．C 和D Ｃ．全闭环控制

Ｄ．半闭环控制 15. 在光栅式位移传感器中，莫尔条纹与光栅条纹的排列方向几乎成

（A ） A ．90° Ｂ．0° Ｃ．45°

Ｄ．60° 16. 在同步齿型带传动中，节线的长度在工作过程中 （A ）

A ．不变 Ｂ．变长 Ｃ．变短 Ｄ．几乎不变

17. Mechatronics 是两个不同学科领域名称的组合，这两个不同的学科是 （B ）

A ．机械学与信息技术

Ｂ．机械学与电子学

Ｃ．机械学与自动化技术

Ｄ．机械学与计算机

18 计算机集成制造系统包括 （D ）

A ．CAD 、CAPP 、CAM

Ｂ．FMS

Ｃ．计算机辅助生产管理

Ｄ．A 、B 和C

19. 在机电一体化系统数学模型建立的过程中经常会采用力——电压等效法，此时机械系统的阻尼等效于电系统的 （C ）

A ．电容 Ｂ．电荷 Ｃ．电阻 Ｄ．电感

20. 直流伺服电动机的控制电压与输出转速之间的函数关系式称为其 （B ）

A ．转速特性 Ｂ．调节特性 Ｃ．工作特性 Ｄ．机械特性

21. 滚珠丝杠副的基本导程指丝杠相对于螺母旋转2π弧度时，螺母上基准点的 （B ）

A ．径向位移 Ｂ．轴向位移 Ｃ．螺旋线长度 Ｄ．坐标值

22. 若直流测速发电机的负载电阻趋于无穷大，则输出电压与转速 （B ）

A ．成反比 Ｂ．成正比 Ｃ．成平方关系 Ｄ．成指数关系

23. 在MCS —51中，MOV 指令用于访问 （B ）

A ．部程序存储器

Ｂ．部数据存储器

Ｃ．外部数据存储器

Ｄ．外部程序存储器

24. 在两级齿轮传动中，若传动比的分配方案是21i i ，则其遵循的原则是 （A ）

A ．重量最轻

Ｂ．等效转动惯量最小

Ｃ．输出轴转角误差最小

Ｄ．加速度响应最快

25. 谐波齿轮传动中的柔轮相当于行星轮系中的 （B ）

A ．中心轮 Ｂ．行星轮 Ｃ．系杆 Ｄ．

B 和C

26. 在MCS —51单片机中，用于对外部程序存储器读的信号是 （A ）

A ．PSEN Ｂ．RD Ｃ．WR Ｄ．ALE

27. 步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的2倍，则步距角为原来的

（A ）

A ．0.5倍 Ｂ．2倍 Ｃ．0.25倍 Ｄ．不变

28. 传感器在零输入状态下，输出值的变化称为传感器的 （C ）

A ．线性度 Ｂ．精确度 Ｃ．零漂 Ｄ．分辨率

29. 在自动控制系统中，步进电机通常用于控制系统的 （C ）

A ．半闭环控制 Ｂ．闭环控制 Ｃ．开环控制 Ｄ．前馈控制

30. 为了提高滚珠丝杠副的旋转精度，滚珠丝杠副在使用之前应该进行 （B ）

A ．调整径向间隙 Ｂ．预紧 Ｃ．预加载荷 Ｄ．表面清洗