《机电一体化系统设计》试卷
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2.为确保机械系统传动精度、工作稳定性，在设计时对机械传 动系统提出的要求是什么？
Байду номын сангаас
考试过程中不得将试卷拆开
第 3 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
3.丝杠支撑有哪几种？特点是什么？ 4.光电隔离电路的作用是什么？
5.接口设计方案的选择依据是什么？
考试过程中不得将试卷拆开
第 4 页（共 10 页）
②系统总扭转刚度为 427.5N·mm/rad。确定系统主谐振 频率？
考试过程中不得将试卷拆开
第 6 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
3.某机电一体化系统开环 Bode 图如下图 3，问： ①若开环稳定，则闭环系统是否稳定？为什么？ ②若系统精度达到要求，但是快速性及稳定性都还达不到要
求时，应加何种校正装置？该装置有何特点？ ③在图中画出校正后的 Bode 图图形。
11.增大 Wc，动态性能指标中调整时间 ts 减少。 12. 系统接口设计中，若组成较大系统，选用功能接口电路/ 接
口板。
13. 闭环数控系统中，位置检测元件安装在移动工作台导轨上。
14. 导向精度是导轨副最基本指标。
15.交流伺服电机微机控制系统，输入回路采用 D/A 数模转换电
路实现信号转换。
直径均同，设丝杠工作在数控机床上，工作时间 15000 小时，
fW=1，fH=1，O1 为丝杠拉伸/压缩量，O2 为滚珠子螺纹滚道间 接触变形量，O3 为支撑滚珠丝杠轴承轴向接触变形量，丝杆 采用单推--单推方式支撑，丝杠已预紧。）
①根据系统要求列写出选择合适该系统滚珠丝杠螺母副
型号。
②在下表选择出与该系统相配合的滚珠丝杠螺母副型号。
一、单选（1X20 ）。(注意：本答案不一定准确，希望大家自己搞定！ ) 1.机电一体化系统包括：机械系统、信息处理系统、动力 系统、传感检测系统、执行元件系统。 2.根据接口变换调整功能分，放大器属于有源接口。 3.接口三个功能：变换、调整、输入/输出。 4.可靠性是指产品/系统在规定条件和时间内完成规定功 能的能力。 5.消除间隙齿轮传动机构，能实现自动补偿的是周向弹簧 式双片薄齿轮错齿调整法。 6.滚珠丝杠副预紧，预紧最精密的方式是双螺母齿差预紧
16. 控制系统中软件、硬件合理组成，要根据经济性和可靠性标
准权衡决定。
17. 下图表示的是
接口。
考试过程中不得将试卷拆开
第 2 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
18. 驱动电路中继电器电磁铁等感性负载，在断电产生过电压和 冲击电压流，这种干扰信号属于强点干扰。 19. 下图表示比例环节。
20. 在机械系统设计中常用提高系统设计和制造质量/ 裕度法提 高可靠性手段。 二、简答（5X5） 1.机电一体化系统设计的考虑方法通常有哪些？
主管院长签名：somebody
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
应得分 20 25 40 15
100
实得分 评卷人
哈哈，这是哥哥我整理的，原版为手写板是 06 级学长留下来的，原名 《血泪机电一体试卷》，在此向这位毕业的学长表示感谢！ 希望各位努力研习争取不挂科，安全毕业！
——★CF 爆菊联盟★Made by Rentao
班级：机电 071
学号：★CF 爆菊联盟★群号：79573606 考位号： 装订线（答题不得超过此线）
2011 年 1 月 X 日 考试用
广西大学课程考试试卷
（ 10—— 11 学年度第一学期）
课程名称：机电一体化系统设计
试卷类型：（A、B）
命题教师签名：somebody
教研室主任签名：somebody
姓名：任涛
考试过程中不得将试卷拆开
第 1 页（共 10 页）
调整方式。
广西大学课程考试试卷
7.增加丝杠副公称直径可以增大可承受载荷量之类。
8.步进电机转向随通电顺序而变。
9.空载状态下，步进电机转子启动最大控制频率称为空载启动
频率。
10. 步进电机静态特性为其稳态状态特性｛静转矩矩-角特性、静态稳定区｝。
算到电机轴上的负载转矩 TL=2.3N·m，折算到电动机轴上
等 效 转 动 惯 量 JL=13.5Kg · cm2 ， 系 统 最 快 进 给 速 度 为
24m/min，设该系统脉冲当量为 0.01mm。电机参数如下，试
确定该电机能否适用此机械系统。
参数 型
号
A
相数 3
最大静转 空载启动 空载运行 转子转动惯量 矩（N·m） 频率（Hz） 频率（Hz） （Kg·cm2）
4.9
1500
7000
3.43
考试过程中不得将试卷拆开
第 10 页（共 10 页）
0.0034
0.0034
0.0052
0.0033
0.0052
效率
0.95 0.93 0.91 0.89 0.93 0.91
最大动载荷
31259 30387 29431 32752 30149 29684
考试过程中不得将试卷拆开
第 9 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
2.某机械传动系统采用步进电机为驱动装置。已知该系统折
考试过程中不得将试卷拆开
第 7 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
4.已知数控系统如图 4 所示，试说明： ①机电一体化系统基本的构成要素有哪些？ ②图中各部分属于机电一体化系统中哪一个构成
要素？
考试过程中不得将试卷拆开
第 8 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
四、应用题
1.已知某传动系统最大工作载荷 Fmax=2670N，丝杠的最高转速 n=1500r/min，系统要求定位精度 0.015mm。（已知各型号公称
广西大学课程考试试卷
三、计算题（4X10） 1.四相步进电机转子齿数 60. 求：①采用四相八拍工作方式，步距角为多少？
②若传动系统如图 1 所示，该系统脉冲当量为多少？
考试过程中不得将试卷拆开
第 5 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
2.已知系统如图 2 所示，电机转动惯量为 2.2（kg·cm2），齿 轮 1 转动惯量为 0.1（kg·cm2），齿轮 2 转动惯量为 4.27（kg· cm2），丝杆转动惯量为 12.38（kg·cm2），工作台重 600N。 求：①系统等效到电机轴的转动惯量？
③若下表所有型号均不满足系统要求，应该如何进行设
计？
型号
A B C D E F
基本方 程 mm
6 5 4 8 6 5
δ1 0.0071 0.0082 0.0033 0.0002 0.0071 0.0061
检验
刚度
δ2 0.0042
δ3 0.0041
0.0033
0.0032
0.0032
0.0031
0.0031
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3.丝杠支撑有哪几种？特点是什么？ 4.光电隔离电路的作用是什么？
5.接口设计方案的选择依据是什么？
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第 4 页（共 10 页）
②系统总扭转刚度为 427.5N·mm/rad。确定系统主谐振 频率？
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3.某机电一体化系统开环 Bode 图如下图 3，问： ①若开环稳定，则闭环系统是否稳定？为什么？ ②若系统精度达到要求，但是快速性及稳定性都还达不到要
求时，应加何种校正装置？该装置有何特点？ ③在图中画出校正后的 Bode 图图形。
11.增大 Wc，动态性能指标中调整时间 ts 减少。 12. 系统接口设计中，若组成较大系统，选用功能接口电路/ 接
口板。
13. 闭环数控系统中，位置检测元件安装在移动工作台导轨上。
14. 导向精度是导轨副最基本指标。
15.交流伺服电机微机控制系统，输入回路采用 D/A 数模转换电
路实现信号转换。
直径均同，设丝杠工作在数控机床上，工作时间 15000 小时，
fW=1，fH=1，O1 为丝杠拉伸/压缩量，O2 为滚珠子螺纹滚道间 接触变形量，O3 为支撑滚珠丝杠轴承轴向接触变形量，丝杆 采用单推--单推方式支撑，丝杠已预紧。）
①根据系统要求列写出选择合适该系统滚珠丝杠螺母副
型号。
②在下表选择出与该系统相配合的滚珠丝杠螺母副型号。
一、单选（1X20 ）。(注意：本答案不一定准确，希望大家自己搞定！ ) 1.机电一体化系统包括：机械系统、信息处理系统、动力 系统、传感检测系统、执行元件系统。 2.根据接口变换调整功能分，放大器属于有源接口。 3.接口三个功能：变换、调整、输入/输出。 4.可靠性是指产品/系统在规定条件和时间内完成规定功 能的能力。 5.消除间隙齿轮传动机构，能实现自动补偿的是周向弹簧 式双片薄齿轮错齿调整法。 6.滚珠丝杠副预紧，预紧最精密的方式是双螺母齿差预紧
16. 控制系统中软件、硬件合理组成，要根据经济性和可靠性标
准权衡决定。
17. 下图表示的是
接口。
考试过程中不得将试卷拆开
第 2 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
18. 驱动电路中继电器电磁铁等感性负载，在断电产生过电压和 冲击电压流，这种干扰信号属于强点干扰。 19. 下图表示比例环节。
20. 在机械系统设计中常用提高系统设计和制造质量/ 裕度法提 高可靠性手段。 二、简答（5X5） 1.机电一体化系统设计的考虑方法通常有哪些？
主管院长签名：somebody
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
应得分 20 25 40 15
100
实得分 评卷人
哈哈，这是哥哥我整理的，原版为手写板是 06 级学长留下来的，原名 《血泪机电一体试卷》，在此向这位毕业的学长表示感谢！ 希望各位努力研习争取不挂科，安全毕业！
——★CF 爆菊联盟★Made by Rentao
班级：机电 071
学号：★CF 爆菊联盟★群号：79573606 考位号： 装订线（答题不得超过此线）
2011 年 1 月 X 日 考试用
广西大学课程考试试卷
（ 10—— 11 学年度第一学期）
课程名称：机电一体化系统设计
试卷类型：（A、B）
命题教师签名：somebody
教研室主任签名：somebody
姓名：任涛
考试过程中不得将试卷拆开
第 1 页（共 10 页）
调整方式。
广西大学课程考试试卷
7.增加丝杠副公称直径可以增大可承受载荷量之类。
8.步进电机转向随通电顺序而变。
9.空载状态下，步进电机转子启动最大控制频率称为空载启动
频率。
10. 步进电机静态特性为其稳态状态特性｛静转矩矩-角特性、静态稳定区｝。
算到电机轴上的负载转矩 TL=2.3N·m，折算到电动机轴上
等 效 转 动 惯 量 JL=13.5Kg · cm2 ， 系 统 最 快 进 给 速 度 为
24m/min，设该系统脉冲当量为 0.01mm。电机参数如下，试
确定该电机能否适用此机械系统。
参数 型
号
A
相数 3
最大静转 空载启动 空载运行 转子转动惯量 矩（N·m） 频率（Hz） 频率（Hz） （Kg·cm2）
4.9
1500
7000
3.43
考试过程中不得将试卷拆开
第 10 页（共 10 页）
0.0034
0.0034
0.0052
0.0033
0.0052
效率
0.95 0.93 0.91 0.89 0.93 0.91
最大动载荷
31259 30387 29431 32752 30149 29684
考试过程中不得将试卷拆开
第 9 页（共 10 页）
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2.某机械传动系统采用步进电机为驱动装置。已知该系统折
考试过程中不得将试卷拆开
第 7 页（共 10 页）
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4.已知数控系统如图 4 所示，试说明： ①机电一体化系统基本的构成要素有哪些？ ②图中各部分属于机电一体化系统中哪一个构成
要素？
考试过程中不得将试卷拆开
第 8 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
四、应用题
1.已知某传动系统最大工作载荷 Fmax=2670N，丝杠的最高转速 n=1500r/min，系统要求定位精度 0.015mm。（已知各型号公称
广西大学课程考试试卷
三、计算题（4X10） 1.四相步进电机转子齿数 60. 求：①采用四相八拍工作方式，步距角为多少？
②若传动系统如图 1 所示，该系统脉冲当量为多少？
考试过程中不得将试卷拆开
第 5 页（共 10 页）
广西大学课程考试试卷
2.已知系统如图 2 所示，电机转动惯量为 2.2（kg·cm2），齿 轮 1 转动惯量为 0.1（kg·cm2），齿轮 2 转动惯量为 4.27（kg· cm2），丝杆转动惯量为 12.38（kg·cm2），工作台重 600N。 求：①系统等效到电机轴的转动惯量？
③若下表所有型号均不满足系统要求，应该如何进行设
计？
型号
A B C D E F
基本方 程 mm
6 5 4 8 6 5
δ1 0.0071 0.0082 0.0033 0.0002 0.0071 0.0061
检验
刚度
δ2 0.0042
δ3 0.0041
0.0033
0.0032
0.0032
0.0031
0.0031