机电一体化考试试卷A卷
机电一体化系统设计A试题及参考答案
潍坊学院成人高等教育《机电一体化系统设计》试卷
一、填空题（本大题共1０小题，每空１分，共3０分）
１．工业三大要素是________、 ________和________。
２．机电一体化的三大效果是________、 ________和________。
３．滚珠丝杠副的结构类型可以从________、 ________和________进行区分。
４．齿轮传动部件是________、 ________和________的变换器。
５．对滚动导轨副的基本要求有________、 ________、________和________。
６．使用微型计算机对步进电动机进行控制有________和________两种形式。
７．单片机应用系统中，常使用________、 ________和________等作为显示器。
８．导轨变形一般有________、 ________和________三种变形。
９．常见的导轨截面形状有________、 ________、________和________四种。
１０．导轨常用材料有________、________、________和塑料等。
二、名词解释（本大题共５小题，每题4分，共20分）
11．导轨副
12．导向精度
13．稳定性
14．运动参数
15．公称直径
三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）
16．机电一体化产品对传动机构的基本要求是什么？
17．机电一体化系统有哪些基本要素组成？分别实现那些功能？
18．试述旋转支承的种类及基本要求。
19．简述步进电动机的特点及其种类。
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机电一体化试卷A及答案
一、什么是机电一体化？机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
二、什么是机电一体化的变参数设计？在设计方案和结构原理不变的情况下，仅改变部分结构尺寸和性能参数，使之适用范围发生变化的设计方式。
例如，同一种产品不同规格型号的相同设计。
三、机电一体化技术与传统机电技术的区别。
传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现，如继电器、接触器等，在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系。
机械本体和电气驱动界限分明，整个装置是刚性的，不涉及软件和计算机控制。
机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。
四、一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。
我们将这些部分归纳为：结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素；这些组成要素内部及其之间，形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。
五、为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础？举例说明。
机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，机电一体化的发展依赖于其他相关技术的发展，可以预料，随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展，在数控机床、机器人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制造系统等产品及领域，机电一体化技术将得到更加蓬勃的发展。
六、试述齿轮传动的总等效惯量与传动级数之间的关系。
无论传递的功率大小如何，按“转动惯量最小”原则来分配，从高速级到低速级的各级传动比总是逐级增加的，而且级数越多，总等效惯量越小。
机电一体化江苏省选拔赛试题A卷
任务书任务1 对讲门禁及室内安防系统安装、接线、调试与运行通过对讲门禁系统的器件安装、接线、设置与调试等工作，实现单元门口主机与可视室内分机之间的可视对讲通话功能，单元门口主机与非可视室内分机的对讲通话功能。
通过可视室内分机、门口主机、非可视室内分机可进行保安呼叫，可与管理中心机进行通话，管理中心机可实现单元门口机的视频监控；可视对讲系统软件可记录系统运行数据。
（1）器件安装1）在赛场提供的器件中，选择以下器件：单元门口主机、联网器、可视室内分机、开门按钮，并将器件安装在对应底盒上；2）在赛场提供的器件中，选择以下器件：将电磁锁安装到“1号网孔板”的反面和可燃气体探测器安装在适当的位置，将非可视室内分机安装到“3号网孔板”的正面，安装位置如图1所示图13）在赛场提供的器件中，选择以下器件：将红外探测器安装到“7号网孔板”的正面，将层间分配器、声光报警器安装到“8号网孔板”的正面，安装位置如图2所示。
图23）在赛场提供的器件中，选择以下器件：管理中心机、通讯转换器、可视室内分机，将管理中心机、通讯转换器安装到“12号网孔板”的反面，安装位置如图3所示；将可视室内分机安装到“12号网孔板”的正面，安装位置如图4所示。
图3 图4（2）系统接线完善图5所示接线图，并按照工艺要求完成对讲门禁系统的接线。
工艺要求：①所有接线端子均应上焊锡，焊锡均匀，并应使用号码管进行标识；②信号导线原则上不允许续接；③电源线续接处应用热缩管、套管等工艺用料进行保护；④线槽内的布线应整齐、规范。
图5（3）通过参数设置，实现以下功能要求：1）通过室外主机（楼栋号为012，单元号为02）呼叫可视室内分机（房间号：301），实现可视对讲与开锁功能，要求视频、语音清晰。
2）通过室外主机（地址为1）呼叫普通室内分机（房间号：302），实现对讲与开锁功能，要求语音清晰。
3）通过室外主机呼叫管理中心机，实现视频通话功能。
4）通过非可视室内分机和可视室内分机呼叫管理中心，实现通话功能。
#全国机电一体化理论试卷高级理论试卷与答案...
………考………生………答………题………不………准………超………过………此………线………国家职业培训认证统一考试机电一体化理论考试试卷(高级，A卷)注意事项1、请在试卷的标封处填写姓名、准考证号和培训单位。
2、请仔细阅读题目的要求后回答，保持卷面整洁，不要在标封区内填写无关内容。
3、测试时间为120分钟题号一二三四五总分分数得分评卷人（一）经工作人员检查该设备的齿形皮带，因磨损和老化，需要更换。
(21分)1、和链传动相比，带传动有什么优缺点？请列举2项优点，2项缺点。
（4分）优点：安静并且空气异味比较少；减震较好；较少的维护费用；较高的运转速度（转速）。
缺点：对外界影响较敏感；有温度限制；较大的轴承负荷。
2、力矩和转动力矩传递的方式有三种，请写出。
并回答在带传动中，那种传递方式实现了力传递。
（4分）答案：有三种：材料连接，力连接，形状连接。
带传动中的传递方式：形状连接。
3、齿形皮带传动速度是否和传动皮带长度有关？（4分）无关。
只和主动轮的转速及主、从动轮的直径有关4、在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是（）。
（2分）A、带传动B、链传动C、齿轮传动D、摩檫轮传动5、请写出齿形带的几种常用维护方法（至少四种）。
（4分）（1）安装时不能硬撬。
（2）同步带禁止和矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒。
（3）不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀。
（4）安装防护罩。
（5）定期张紧。
6、新更换的齿形皮带的数据页（部分）如下：转速（r/min-1）小齿轮的齿数z…26 28 …有效直径d w（mm）培训单位准考证号姓名职业名称机电一体化…66.21 71.30 ………………1200 … 2.31KW 2.65KW …1450 … 2.79KW 3.14KW …1600 … 3.07KW 3.42KW ………………已知以下所给的工作参数：齿形皮带轮的传动比为1：1轮盘的齿数为：z=28驱动电动机的额定转速为：n=1450（r/min-1）驱动电动机的额定功率为：PN=2.2KW请问此齿形皮带是否可以使用？简述其理由。
机电一体化技术考核试卷
B.磁电传感器
C.旋转编码器
D.液位传感器
9.机电一体化系统中的执行器不包括以下哪种类型？()
A.电动执行器
B.气动执行器
C.液压执行器
D.电子执行器
10.下列哪种控制算法不属于PID控制？()
A. P控制
B. I控制
C. D控制
D. N控制
11.机电一体化系统中的驱动电路不包括以下哪个部分？()
6.工业机器人的自由度是指机器人能够独立运动的________个坐标轴。
7.在工业现场总线中，________是一种常用的通信协议。
8.机电一体化设备的________设计是确保设备可靠性和安全性的重要环节。
9.机电一体化系统中，________技术可以用于实现远程监控和控制。
10.在CNC系统中，________是用于控制机床运动的部分。
A.铝合金
B.不锈钢
C.塑料
D.玻璃
6.关于步进电机，以下哪项描述是错误的？()
A.步进角固定
B.速度与输入脉冲频率成正比
C.可以实现精确定位
D.适用于高速运动控制
7.在机电一体化系统中，以下哪个部件主要用于实现电能与机械能的转换？()
A.传感器
B.电机
C.电源
D.接触器
8.下列哪种传感器主要用于测量角度？()
9.以下哪些是步进电机的特点？()
A.速度与输入脉冲频率成正比
B.可以实现精确定位
C.适用于高速运动控制
D.价格低廉
10.在机电一体化系统中，以下哪些是常见的信号传输方式？()
A.有线传输
B.无线传输
C.光纤传输
D.磁场传输
11.以下哪些技术可以用于机电一体化设备的能源供给？()
机电一体化试题及答案
机电一体化试题及答案1.机电一体化技术是指微电子技术和机械技术相互渗透形成的新概念。
2.机电一体化系统是机械和微电子技术有机结合的产物。
3.工业三大要素是物质、能量和信息，___追求的三大目标是省能源、省资源和智能化。
4.机电一体化研究的核心技术是接口问题。
5.机电一体化系统由机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统和执行元件系统五大部分（或子系统）构成。
6.机电一体化接口按输入/输出功能分类包括机械接口、物理接口、信息接口和环境接口。
7.机电一体化系统按设计类型分为开放性设计、适应性设计和变异性设计。
8.机电一体化系统按机电融合程度分为机电互补法、机电结合（融合）法和机电组合法。
9.机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成的系统的总称。
10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）包括以能源转换为主和以信息转换为主。
11.丝杠螺母机构的基本传动形式包括螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动和丝杆固定螺母转动并移动四种形式。
12.滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。
13.滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法包括双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧和弹簧自动调整预紧四种方式。
14.滚珠丝杠副常选择的支承方式包括单推—单推式、双推—双推式、双推—简支式和双推—自由式。
15.机电一体化系统常用的齿轮传动形式包括定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式。
16.在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则包括重量最轻原则、转动惯量最小原则和传动精度最优原则等。
17.常用导轨副的截面形式包括三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨和圆形导轨四种形式。
18.导轨刚度主要指结构刚度、接触刚度和局部刚度。
19.机电一体化系统中常可选择的执行元件包括电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件。
电工电子试试题
2 （C） P I L XL
（D） P i 2 X L
16、. 正弦电流通过电阻元件时，下列关系中正确的是( (A) P= R i U2 R )
2 2
) u2 R (D)
(B) P=U m I m
(C) P
P
17、 电容元件通过正弦电流时的平均功率为(
(A)
UC I
(B) i X C
(C) I 2XC
(D ) 0
4
18、 由 R、L、C 作任意连接所组成二端网络，在正弦激励下，若该网络的无功 功率为零，则意味着( ) (A) 所有元件的无功功率都一定为零 (B) 所有元件的平均储能都为零 (C) 电感元件吸收的无功功率等于电容元件提供的无功功率。 (D) u 超前 i 的角度为 90 ) 19 、一个负载接至正弦电压源，与之并联电容后，其有功功率将( （A） 增加 （B ） 减小 （C） 不变 (D) 改变 ) 20 、在正弦电流电路中，负载的功率因数愈大，则( （A）电压、电流的有效值愈大 （ B ）电压、电流的相位差愈接近 90
3. 用叠加定理求图示电路中电压U 0 和电流I的值。 （5 分）
五、列方程： （此题共 10 分） 试用回路电流法对下图所示电路列出方程组
8
浙江广厦建设职业技术学院 2006/2007 学年第一学期
G06/C07 机电一体化 《电工电子技术》 期终试卷（A 卷）答案及评分标准 一、 填空题（此题共 30 分，每空格 1 分） 答案及评分标准：每小题 1 分，本题共 30 分，填错不得分 1、谐振 12、 1A 2、三相四线 13、 减小 3、15 14、 感性 4、串 15、 50W 5、1/4 16、 顺时针 6、4A 17、 220V 7、1210Ω 10W 18、 欧姆 8、0.1A 19、 0.95 9、250V 20、 220V 10、 350V 21、 熔断器 11、 2 二、 判断题（此题共 10 分，每小题 1 分） 答案及评分标准：每小题 1 分，本题共 10 分，答错不得分。 1. （√） 3. （×） 5. （×） 7. （×） 2. （√） 三、 4. （√） 6. （×） 8. （√）
2020—2021学年第二学期机电一体化工程专业《电工与电子技术》期末考试题试卷及答案(卷A)
2020—2021学年第二学期机电一体化工程专业 《电工与电子技术》期末考试题试卷及答案（卷A ）题 号 一 二 三 四 五 总 分得 分一、填空题（每小题1分，合计40分）。
1. 电动机在运行时有两个主要力矩：使电动机转动的（电磁）力矩；由电动机带动的机械负载产生的（阻力）矩。
2. 在变压器瓦斯保护动作跳闸的回路中，必须有（自保持）回路，用以保证有足够的时间使断路器（跳闸）。
3. 自动调整励磁装置，在发电机正常运行或发生事故的情况下，能够提高电力系统的（静态）稳定和（动态）稳定。
4. 在110kV 及以上的中性点直接接地的电网中，发生单相接地故障时， 由于零序电流的分布和发电机电源（无关），且零序电流的大小受（电源）影响较小，所以系统运行方式的变化对零序保护的影响也较小。
5. 线路零序保护装置的动作时限必须按时间（阶梯）原则来选择以保证动作的（选择）性。
6. 当线路两侧都有接地中性点时，必须采用（零序功率）方向元件，才能保证零序电流保护的（选择）性。
…○…………○………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 院系： 专业班级： 学号： 姓名： 座位号：7. 距离保护是反映故障点到保护安装处的（电气）距离并根据此距离的大小确定（动作）时限的保护装置。
8. 加入功率方向继电器的电流和电压，进行一定的（相别）组合这种组合叫做功率方向继电器的（接线方式）。
9. 在110kv及以上的大电流接地系统中，在任何一点发生（单相接地）短路，系统都会出现零序分量即零序电流和（零序）电压。
10. 避雷线的主要作用是防御雷电（直接）击落在导线上，有的避雷线经过带有间隙的绝缘子与杆塔绝缘，其目的是用来开设（通讯）通道。
11. 当线路发生单相接地故障时，零序功率的方向与正序功率的方向（相反），零序功率是由故障点流向（变压器）的中性点。
12. 110kV及以上的电力网中均采用（中性点）直接接地，最容易发生的故障是（单相接地）短路。
机电一体化考试试卷A卷
机电一体化考试试卷A卷一. 名词解释1. 接口——机电一体化系统中各子系统之间进展物质、能量和信息传递与交换的联系部件。
2. 连续控制系统——信号在时间上是连续变化的系统。
3. 计算机控制系统——采用计算机作为控制器的控制系统即为计算机控制系统，又被称为离散控制系统。
5. 直流伺服系统——采用直流伺服电动机作为执行元件的伺服系统。
8. 同步调制——在改变正弦调制波的频率f的同时成正比的改变三角载波的频率f c，使载频比N保持不变，那么称为同步调制。
9. 异步调制——在改变正弦调制波的频率f的同时，三角载波的频率f c的值保持不变,使载频波比N值不断变化，那么称为异步调制。
11. 抗干扰技术——研究电子设备及系统抵抗外部和内部电磁干扰，保证其正常工作的具体措施。
12. 工业机器人——一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。
能搬运材料、零件或操作工具，用以完成各种作业。
二. 填空1. 接口的根本功能有三个，一是交换，通过接口完成信号模式或能量的统一，二是放大，到达能量的匹配，三是传递，遵循协调一致的时序，信号格式和逻辑标准将放大后的信号可靠.快速.准确地交换。
3. 在机电一体化系统中，机械构造主要用于执行机构、传动机构和支承部件，用以完成规定的动作；传递功率、运动和信息；起支承连接作用等。
通常，它们是微机控制伺服传动系统的有机组成局部。
4. 对机电一体化系统中的机械传动系统建模一般分两步进展，首先把机械系统中各根本物理量折算到传动链中的某个元件上，然后，再根据输入量和输出量的关系建立它的数学模型。
6. 由于非线性摩擦的存在，机械系统在低速运行时，常常出现爬行现象，导致系统运行不稳定。
爬行一般出现在某个临界转速以下，而在高速运行时并不出现。
7. 惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利。
因此，机械设计时，在不影响系统刚度的条件下，应尽量减小惯量。
10. 一般来说，伺服系统的根本组成可包括控制器、功率放大器、执行机构和检测装置等四大局部。
2020年高职单招机电一体化专业《专业综合课》试题(A)带答案
第 1 页 共2页抚顺职业技术学院（抚顺师专）机电一体化专业《专业综合课》试题（A ）一、填空（每题3分，共15分）1. 电路是由 、 、 和 等组成的闭合回路。
2. 两只100Ω的电阻并联后，等效电阻为 ，他们串联后是 。
3.对平板电容，其极板间距离 ，电容量 ，所能存储的能量 。
4.磁感线的方向：在磁体外部由 指向 ； 在磁体内部由 指向 。
5.正弦交流电的三个基本要素是 、 和 。
二、单项选择题（每题2分，共20分）1.相同材料制成的两个均匀导体，长度之比为3:5，横截面之比为4:1，则电阻之比为（ ）。
A.12:5B.3:20C.7:6D.20:32.在万用表的读数线上，标有DC 直流的代表，标有AC 的代表（ ）。
A.交流 B.交直流 C.直流 D.没有意义3.平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板间距离，则电容量将（ ）A ．增大B ．减小C ．不变D ．不能确定4.两个同频率正弦交流电的相位差等于1800时，则它们相位关系是（ ）。
A 、同相 B 、反相 C 、相等 D 、不确定5.判断通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（ ）。
A ．左手定则B ．右手定则C ．右手螺旋定则D ．楞次定律 6.如果线圈的形状、匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中的媒质，则线圈内（ ）。
A ．磁场强度不变，而磁感应强度变化；B ．磁场强度变化，而磁感应强度不变；C ．磁场强度和磁感应强度均不变化；D ．磁场强度和磁感应强度均要改变。
7.熔断器是（ ）。
A 、保护电器B 、开关电器C 、继电器的一种D 、主令电器 8.硫在碳素钢中易使钢发生（ ）。
A.冷脆 B.蓝脆 C.氢脆 D.热脆9.带传动时，其动力和运动是依靠（ ）来传递。
A 、主动轴的动力 B 、外力C 、带与带轮的摩擦力D 、主动轴的转矩10.平行双曲柄机构，当主动曲柄作匀速转动时，从动曲柄将（ ）。
A 、匀速转动 B 、间歇转动 C 、周期性变速转动 D 、往复摆动三、判断对错( 每题3分，共18分)1.电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。
机电一体化系统设计(期末大作业,含答案)
1电子科技大学网络教育考卷（A 卷）(20 年至20 学年度第 学期)考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 机电一体化系统设计 教师签名 朱成华一、名词解释(每题2分，共10分) 1. 传递函数；答：于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与引起该 输出的输入量的拉氏变换之比,称为系统的传递函数2. 开发性设计；答：开发性设计是指在没有参照的情况下仅根据抽象的设计原理和要求设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。
3. PLC ；答：PLC 是指可编程逻辑控制器。
4.SSR ；答：SSR 是指固态继电器是一种带光电隔离的器的无触点开关。
5. D/A ：答：D/A 是把数字量变成模拟量的装置。
二、判断正误(每题1分，共10分)1. 匹配Z 变换法适用于具有因式分解形式的传递函数。
( √ )2.双线性变换法就是突斯汀法，是控制系统中常用的一种离散化方法。
( × )3. 步进电机一般采用开环控制系统。
（ × ）4.滚珠丝杆具有自锁能力。
( × )5. 改变脉冲频率可以改变步进电机的转速。
（ √ ）6.改变直流电机电枢电压可以改变其转速。
( √ )7. 闭环控制系统是负反馈控制系统。
( √ )8. 光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换器组成，入端为光敏三极管，出端为发光二极管。
( × ) 9. 步进电动机的进给系统采用齿轮传动，不仅是为了求得所需的脉冲当量，还有满足结构要求和增大转矩的作用。
（ × ）10. 大惯量直流电动机的转子惯量大，小惯量直流电动机的转子惯量小。
( √ ) 三、填空(每题2分，共10分)1. 机电一体化对机械系统的基本要求是（ 高精度、低惯性、高稳定性 ）。
2. 传感器一般是由（敏感元件、传感元件和转换电路）三部分组成。
3. I/O 接口的编址方式，通常有两种编址方式，一种是（与存储器统一编址）另一种是（独立编址）。
济南市2016年春季高考模拟考试机电一体化试题A
济南市2016年春季高考模拟考试 机电一体化专业知识试题A本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
满分200分，考试时间120分钟。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题，共100分）一、选择题（本大题50个小题，每小题2分，共100分。
在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项字母代号选出，并填涂在答题卡上） 1. 下列说法中不符合机械制图国家标准的是( ) A.图纸的基本幅面中最小的是A4B.比例是图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比C.字体的高度分为8种D.当两种或两种以上图线重叠时，优先顺序为：可见轮廓线—不可见轮廓线—细双点画线-轴线和对称中心线2.如图所示，分析球的切割体，选择正确的左视图()3．看懂主、俯视图，正确的左视图是（ ）4．图4-12正确的水平投影（ ）图4-125.如图所示，正确的全剖左视图是()6．根据主视图，选择正确的移出断面图()7．在图中选出正确的局部剖视图（ ）8.右图中轴承的画法是( ) A ．通用画法 B ．规定画法 C ．简化画法 D ．特征画法9．当螺栓与零件孔间隙很小的时候，接触面应( ) A ．画成一条线 B ．画成两条线 C ．视间隙的大小而定 D ．画一条线两条线均可10．在使用AOTUCAD软件时，下列哪种操作不能绘制矩形线框()A．在工具栏中单击“矩形”按钮B．从下拉菜单中选取“绘图/矩形”C．用键盘键入rectang D．用键盘键入circle11、在同一轴上不同轴段的键槽应布置在同一母线上，目的是（）A．便于一次装夹后完成加工B．便于轴上零件的装拆C．便于轴上零件的轴向定位D．便于轴上零件的周向定位12、适用于被连接件厚度不大且能够从两面进行装配的螺纹连接是（）A．双头螺柱连接B．螺钉连接C．紧定螺钉连接D．螺栓连接13、轴与盘状零件的轮毂之间用键连接，其主要用途是（）A．实现轴向固定，并传递轴向力B．具有确定的相对运动C．实现周向固定并传递扭矩D．实现轴向的相对滑动14、汽车变速器中的输入轴和输出轴都是（）A．心轴B．传动轴C．转轴D．曲轴15、平面四杆机构四根杆长分别为AB=150mm，BC=350mm，CD=200mm，AD=400mm，当该曲柄摇杆机构有急回特性时，机构的从动件是（）A．AB杆B．BC杆C．CD杆D．AD杆16、下列机构是摇杆滑块机构的是（）A．内燃机B．手摇唧筒C．汽车吊车D．牛头刨床17、制造方便，适用于启动频繁的高、中速轴的中、小转矩传动的联轴器是（）A．凸缘联轴器B．滑块联轴器C．弹性套柱销联轴器D．弹性柱销联轴器18、下列不是齿轮传动特点的是（）A．能保证恒定的传动比，传递运动准确B．传动效率高，工作可靠，寿命长C．适用的功率、速度和尺寸范围大D．过载时，有安全保护作用19、油箱是液压传动系统中的一个辅助元件，它不能起的作用是（）A．散发热量，分离油液中的杂质B．分离油液中的气体C．储存、释放压力能D．储存油液20、关于钳工知识，下列说法错误的是（）A．高度游标尺除可以测量高度外，其量爪可以直接用于划线B．锉削平面的平面度可以用刀口尺吊角法检验C．锯削薄板可以用手锯作横向斜推锯进行锯削D．锉削外圆弧面时，顺锉法主要用于精加工21、电路中电流为零的状态是A、开路B、闭路C、捷路D、通路22、图2所示电路中，UAB=（）。
《机电一体化系统设计》_A-专科 期末考试试题及参考答案
《机电一体化系统设计》复习题_A
一、名词解释
1机电一体化
2伺服控制
3闭环控制系统
4逆变器
5 SPWM
6单片机
7 I/O接口
8 I/O通道
9 串行通信
10直接存储器存取（DMA）
二、判断题：
1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
（）
2 滚珠丝杆不能自锁。
（）
3 无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
（）
4 异步通信是以字符为传输信息单位。
（）
5 同步通信常用于并行通信。
（）
6 无条件I/O方式常用于中断控制中。
（）
7从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误
（1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（）
（2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（）
（3）螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（）（4）温度误差是影响传动精度的因素（）
三、单项选择题
1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（）决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度
B 脉冲的数量
C 脉冲的相位
D 脉冲的占空比
2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（）。
A.1<s<2
B.0<s 1
C.-1<s<1
D.-1<s<0
1。
2016年-6月机电一体化理论试卷(A)
培训点单位准考证号姓名职业名称机电一体化………考………生………答………题………不………准………超………过………此………线………国家职业认证培训统一考试机电一体化理论考试试卷( 高级A 卷)注意事项1、请在试卷的标封处填写姓名、准考证号和培训单位。
2、请仔细阅读题目的要求后回答，保持卷面整洁，不要在标封区内填写无关内容。
3、考试时间为120分钟题号一二三四总分分数得分评卷人一、单项选择题（共50分，每题1分）1. “机电一体化”的英文单词是（）。
A、MechanicsB、MechatronicsC、ElectronicsD、Electric2.从反馈的角度区分，机电一体化系统可以分为A、机械系统与电气系统B、开环系统与闭环系统C、柔性系统与刚性系统D、模拟系统与数字系统3.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( )。
A、顺序控制系统B、机器人系统C、数控系统D、伺服系统4. 下列选项中，与开环系统相比，闭环控制系统的优点是A、不需要检测传感器B、系统结构简单C、抗干扰能力强D、易于维修5. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等五部分。
A、换向结构B、转换电路C、存储电路D、检测环节6. 数控机床半闭环控制系统的位置检测装置通常使用（）。
A、光栅尺B、磁栅尺C、旋转编码器D、电阻式位移传感器7. PID控制器是（）。
A、比例-微分控制器B、比例-积分控制器C、微分-积分控制器D、比例-积分-微分控制器8.国家标准GB/T20540-2006使（）总线成为中国第一个工业现场总线标准。
A、CAN总线B、PROFIEUS总线C、TCP/IP总线D、PCI总线9.液压传动系统的工作压力决定于（）。
A、粘性大小B、泵的额定压力C、液压油温度D、负载大小10. 在气源流量、压力不变的情况下，设甲代表双作用单活塞杆气缸无杆腔进气，乙代表双作用单活塞杆气缸有杆腔进气，则下面正确的是：（）。
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机电一体化考试试卷A卷一. 名词解释1. 接口——机电一体化系统中各子系统之间进行物质、能量和信息传递与交换的联系部件。
2. 连续控制系统——信号在时间上是连续变化的系统。
3. 计算机控制系统——采用计算机作为控制器的控制系统即为计算机控制系统，又被称为离散控制系统。
5. 直流伺服系统——采用直流伺服电动机作为执行元件的伺服系统。
8. 同步调制——在改变正弦调制波的频率f的同时成正比的改变三角载波的频率f c，使载频比N保持不变，则称为同步调制。
9. 异步调制——在改变正弦调制波的频率f的同时，三角载波的频率f c的值保持不变,使载频波比N值不断变化，则称为异步调制。
11. 抗干扰技术——研究电子设备及系统抵抗外部和内部电磁干扰，保证其正常工作的具体措施。
12. 工业机器人——一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。
能搬运材料、零件或操作工具，用以完成各种作业。
二. 填空1. 接口的基本功能有三个，一是交换，通过接口完成信号模式或能量的统一，二是放大，达到能量的匹配，三是传递，遵循协调一致的时序，信号格式和逻辑规范将放大后的信号可靠.快速.精确地交换。
3. 在机电一体化系统中，机械结构主要用于执行机构、传动机构和支承部件，用以完成规定的动作；传递功率、运动和信息；起支承连接作用等。
通常，它们是微机控制伺服传动系统的有机组成部分。
4. 对机电一体化系统中的机械传动系统建模一般分两步进行，首先把机械系统中各基本物理量折算到传动链中的某个元件上，然后，再根据输入量和输出量的关系建立它的数学模型。
6. 由于非线性摩擦的存在，机械系统在低速运行时，常常出现爬行现象，导致系统运行不稳定。
爬行一般出现在某个临界转速以下，而在高速运行时并不出现。
7. 惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利。
因此，机械设计时，在不影响系统刚度的条件下，应尽量减小惯量。
10. 一般来说，伺服系统的基本组成可包括控制器、功率放大器、执行机构和检测装置等四大部分。
11. 常用的伺服电动机有直流伺服电动机、交流伺服电动机、步进电动机三种。
14. 若系统的输出量为速度，将此速度反馈到输入端，并与输入量比较，就可以实现对系统的速度控制，这种控制系统称为速度伺服控制系统。
17. 单片微计算机是将CPU 、RAM 、ROM 、定时/计数、多功能I/O(并行、串行、A/D)、通信控制器，甚至图形控制器、高级语言、操作系统等都集成在一块大规模集成电路芯片上。
19. 对于只进行二维平面作业的工业机器人只需三个自由度，若要使操作具有随意的位姿，则工业机器人至少需要六个自由度。
而对于回避障碍作业的工业机器人则需要有比六个自由度更多的冗余自由度。
三. 判断题1. 机电一体化技术件是一门独立发展起来的新型技术，在机电一体化技术的研究与生产应用过程中，不再需要强调技术融合，学科交叉的作用。
（ ）2. 执行机构的功能是根据控制信息和指令完成所要求的动作。
执行机构是运动部件，它将输入的各种形式的能量转换为机械能。
（ ）3. 机电一体化技术的主要相关技术可以归纳为①机械本体，②动力部分，③检测部分，④执行机构，⑤控制器，⑥接口等六个方面。
（ ）6. 闭环控制输出信号的全部或部分被反馈到输入端，以偏差信号形成负反馈控制被控对象形成闭环回路。
（ ）7. 摩擦对伺服系统的影响主要有：引起动态滞后，降低系统的响应速度，导致系统误差和低速爬行。
（ ）9. 通常采用提高系统刚度、增加阻尼、调整机械构件质量和自振频率等方法来提高系统的抗振性，防止谐振发生。
（ ）12. 在不改变机械结构固有频率ωt的情况下，仅仅通过增大阻尼也不能有效地抑制谐振。
（ ）13. 在伺服系统中，通常采用负载角加速度最小原则选择总传动比，以提高整个系统的响应速度。
（ ）17. 以步进电动机为驱动装置的伺服系统，包括驱动控制系统和步进电动机两大部分。
（ ）19. 分布式控制系统（DCS）是以多台微型机为基础的，这种系统采用分散控制、集中操作、分级管理和分而自治的原则。
（ ）四. 简答题1. 简述机电一体化技术的基本概念和涵义。
机电一体化是从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程的基础上有机地加以综合，实现整个机械系统最佳化而建立起来的一门新的科学技术。
3. 相关技术可以归纳为哪六个方面？（1）机械技术，（2）检测传感技术，（3）信息处理技术，（4）自动控制技术，（5）伺服传动技术，（6）系统总体技术。
4．机电一体化系统有哪六个基本功能要素？（1）机械本体，（2）动力部分，（3）检测部分，（4）执行机构，（5）控制器，（6）接口。
5. 右图为一旋转工作台伺服系统框图。
其中齿轮在系统中的位置不同，其间隙的影响不同。
根据右图试述齿轮间隙对系统的影响。
（1）闭环之外的数据传递的齿轮(G1、G4)齿隙对系统稳定性无影响，但影响伺服精度。
齿隙会在传动装置逆运行时造成回程误差，使输出轴与输入轴之间呈非线性关系，输出滞后于输入，影响系统的精度。
（2）闭环之内传递动力的齿轮(G2) 齿隙对系统静态精度无影响，这是因为控制系统有自动校正作用。
又由于齿轮副的啮合间隙会造成传动死区，若闭环系统的稳定裕度较小，则会使系统产生自激振荡，因此闭环之内动力传递齿轮的齿隙对系统稳定性有影响。
（3）反馈回路上数据传递齿轮(G3)的齿隙既影响稳定性，又影响精度。
6. 机电一体化系统对机械传动的要求是什么？机电一体化系统中多采用计算机控制和多重功能伺服电动机，简化了传动链，其中的机械传动装置也不再只是转矩和转速的变换器，已成为伺服系统的组成部分，必需根据伺服控制的要求进行选择和设计。
7. 根据右图简述谐波齿轮传动的结构特征谐波齿轮传动主要由波形发生器H、柔轮1和刚轮2组成。
柔轮具有外齿，刚轮具有内齿，它们的齿形为三角形或渐开线型。
其齿距相等，但齿数不同。
刚轮的齿数zg比柔轮的齿数zr多。
柔轮的轮缘极薄，刚度很小，在未装配前，柔轮是圆形的。
由于波形发生器的直径比柔轮内圆的直径略大，所以当波形发生器装入柔轮的内圆时，就迫使柔轮变形，呈椭圆形。
在椭圆长轴的两端，刚轮与柔轮的轮齿完全啮合；而在椭圆短轴的两端，两轮的轮齿完全分离；长短轴之间的齿，则处于半啮合状态，即一部分正在啮入，一部分正在脱出。
发生器有两个触头，称双波发生器，其刚轮与柔轮的齿数相差为2，周长相差2个齿距的弧长。
9. 空心圆锥滚子轴承中滚子的结构特点是什么？滚子是中空的，大部分润滑油通过滚子中间小孔冷却滚子，另一部分润滑油润滑滚子与滚道。
中空滚子能产生一定的弹性变形以吸收一部分振动。
10. 简述开环控制伺服系统和闭环控制伺服系统的特征。
（1）开环伺服系统，结构较为简单，技术容易掌握，调试、维护方便，工作可靠，成本低。
缺点是精度低、抗干扰能力差。
一般用于精度、速度要求不高，成本要求低的机电一体化系统。
（2）闭环伺服系统，采用反馈控制原理组成系统，具有精度高、调速范围宽、动态性能好等优点，缺点是系统结构复杂、成本高等。
一般用于要求高精度高速度的机电一体化系统。
11. 简述步进电动机的工作原理。
目前在工业中广泛应用的有哪三种步进电动机？步进电动机是一种将脉冲信号转换成角位移的执行元件。
对这种电动机施加一个电脉冲后，其转轴就转过一个角度，称为一步；脉冲数增加，角位移随之增加；脉冲频率高，则电动机旋转速度就高，反之则慢；分配脉冲的相序改变后，电动机便反转。
与通常均匀旋转电动机不同，以步进形式运动的。
目前在工业中广泛应用的有三种：反应式步进电动机、永磁式步进电动机和永磁感应式步进电动机。
12. 脉宽调制型（PWM）功率放大器的基本原理是什么？PWM的控制电路由哪些器件组成？PWM功率放大器的基本原理是：利用大功率器件的开关作用，将直流电压转换成一定频率的方波电压，通过对方波脉冲宽度的控制，改变输出电压的平均值。
PWM的控制电路主要包括脉冲调制器，逻辑延时环节和晶体管基极驱动器等。
其中最关键的部件是脉冲调制器。
13. 影响伺服系统稳态精度，导致系统产生稳态误差的主要因素有哪3个？影响伺服系统稳态精度，导致系统产生稳态误差的主要因素有3个：由检测元件引起的检测误差；由系统的结构和输入信号引起的原理误差；负载扰动引起的扰动误差。
14. 常用的接口方式有哪几种？对于多台计算机同时工作的计算机控制系统，各个系统间应当有系统间通道接口，接口有通用和专用之分，外部信息的不同，采用的接口方式也不同。
一般可分为如下几种：（1）人机通道及接口，（2）检测通道及接口，（3）控制通道及接口，（4）系统间通道及接口。
16. 提高系统可靠性，应从哪几个方面考虑？（1）提高系统各组成元、器件的设计、制造质量及系统的装配质量；（2）采用容错法设计；（3）采用故障诊断术，提高系统的可维护性。
17. 工业机器人有哪三个重要特性？（1）是一种机械装置，可以搬运材料、零件、工具、或者完成多种操作和动作功能，也即具有通用性；（2）是可以再编程的，具有多种多样程序流程的，这为人一机联系提供了可能，也使之具有独立的柔软性；（3）有一个自动控制系统，可以在无人参与下，自动地完成操作作业和动作功能。
18. 研究工业机器人机构运动学的目的是什么？研究工业机器人机构运动学的目的是建立工业机器人各运动构件与手部在空间的位置之间的关系，建立工业机器人手臂运动的数学模型，为控制工业机器人的运动提供分析的方法和手段，为仿真研究手臂的运动特性和设计控制器实现预定的功能提供依据。
20. 简述工业机器人控制系统的功能及其结构组成。
目前大部分工业机器人都采用二级计算机控制，第一级为主控制级，第二级为伺服控制级，控制系统中主控制级和伺服控制级的结构组成和功能：（1）主控制级，主控制级的主要功能是建立操作和工业机器人之间的信息通道，传递作业指令和参数，反馈工作状态，完成作业所需的各种计算，建立与伺服控制级之间的接口。
它由以下几个主要部分组成：1）主控制计算机，2）主控制软件，3）外围设备。
（2）伺服控制级，伺服控制级由一组伺服控制系统组成，每一个伺服控制系统分别驱动操作机的一个关节。
关节运动参数来自主控制级的输出。
主要组成部分有：1）伺服驱动器，2）伺服控制器。
五. 计算与分析某数控机床位置控制系统的参数如下：K ＝35N∙m/rad ；fm=8s ∙N ∙m ；f=12s ∙N ∙m ；J=21kg ∙m2； Ts-Tc=1.5N ∙m 。
求其临界转速Ωc 。
（提示：K －系统的刚度系数；fm －电动机电磁粘滞摩擦系数；f －机械系统粘滞摩擦系数；J －系统的转动惯量；Ts －静摩擦力矩；Tc －动摩擦力矩；已知，出现爬行时系统的临界初始相位φc ≈79º）解 根据JK ff m 2+=ξ 求得 3688.035212128=⨯+=ξ 已知 φc ≈79º则 rad/s 01149.079tan 3688.03688.011)128(5.12tan 11)()(222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++-=Ωοc m c s c f f T T φξξ由以上分析可以看出，设计机械系统时，应尽量减少静摩擦和降低动、静摩擦之差值，以提高系统的精度、稳定性和快速响应性。