1、簡(jiǎn) 述 題1. 機(jī)電一體化技術(shù)（或產(chǎn)品）的定義。“在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引用微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱”2. 機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是什么？(增加機(jī)械系統(tǒng)或裝置的附加值和自動(dòng)化程度。)省能源省資源智能化高產(chǎn)品的附加值 3. 機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的主要構(gòu)成單元或組成部分有哪些？(1)機(jī)械裝置：支承、導(dǎo)向、實(shí)現(xiàn)相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，如機(jī)架、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、機(jī)械手。(2)驅(qū)動(dòng)裝置：驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng)，如各類電機(jī)、電磁鐵、液壓馬達(dá)等(3)動(dòng)力裝置：為驅(qū)動(dòng)裝置提供能源，即動(dòng)力源，包括電源、液壓源、氣壓源 (4)傳感檢測(cè)裝置：對(duì)系統(tǒng)本身和外界環(huán)境

2、的一些狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行測(cè)量（信息獲?。⑻峁┧茏R(shí)別的電信號(hào)。 (5)信息處理裝置：信息接收、處理并進(jìn)行相應(yīng)的控制，又稱為控制子系統(tǒng)，核心部分，智能要素。計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、PLC4、簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品的機(jī)電結(jié)合（融合）設(shè)計(jì)方法。是將各組成要素有機(jī)結(jié)合為一體構(gòu)成專用或通用的功能部件(子系統(tǒng))，其要素之間機(jī)電參數(shù)的有機(jī)匹配比較充分。5、簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的機(jī)電組合設(shè)計(jì)方法，特點(diǎn)是什么？。將結(jié)合法制成的功能部件(子系統(tǒng))、功能模塊，像積木那樣組合成各種機(jī)電一體化系統(tǒng)（品），故稱組合法。 特點(diǎn)：可以縮短與研制周期、節(jié)約工裝設(shè)備費(fèi)用，且利于生產(chǎn)管理、使用和維修。6. 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)電一體化

3、系統(tǒng)（產(chǎn)品）中的基本功能和作用是什么？類型：螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、高速帶傳動(dòng)、各種非線性傳動(dòng)部件等。功能:傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，jishi轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變換器 目的：執(zhí)行元件與負(fù)載在轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方面的匹配 7. 簡(jiǎn)答機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)的主要功能，目的，基本要求。 類型：螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、高速帶傳動(dòng)、各種非線性傳動(dòng)部件等。功能: 傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變換器目的：執(zhí)行元件與負(fù)載在轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方面的匹配 機(jī)械傳動(dòng)部件的功能要求：1)精密化 由于要適應(yīng)產(chǎn)品的高定位精度等性能的要求，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精密度要求也越來(lái)越高。2)高速化 3)小型化、輕量化 以提高運(yùn)動(dòng)靈敏度、減小沖擊、降低能耗

4、。與微電子部件的微型化相適應(yīng)。 8. 機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的機(jī)械部分與一般機(jī)械系統(tǒng)相比，應(yīng)具備哪些特殊要求？ 1、低摩擦 采用低摩擦阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向支承部件2、短傳動(dòng)鏈 縮短傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)與支承剛度3、最佳傳動(dòng)比 選用最佳傳動(dòng)比，提高系統(tǒng)分辨率，減小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高加速能力4、反向死區(qū)誤差小5、高剛度 改進(jìn)支承和架體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以提高剛性，減小振動(dòng)、降低噪聲9. 簡(jiǎn)述滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的組成，結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)。 具有傳動(dòng)阻力??； 傳動(dòng)效率高（92%98%）； 軸向剛度高（適當(dāng)預(yù)緊消除絲杠與螺母之間的軸向間隙或預(yù)拉絲杠）； 傳動(dòng)平穩(wěn)； 傳動(dòng)精度高； 不易磨損、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)； 但不能自鎖；

5、因而用于高精度傳動(dòng)和升降傳動(dòng)時(shí)，需制動(dòng)定位裝置10. 試分析齒輪傳動(dòng)中，定軸傳動(dòng)、行星傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)的組成與傳動(dòng)特點(diǎn)。1）定軸輪系傳動(dòng)2）行星齒輪傳動(dòng)輪系 主要傳動(dòng)齒輪、定位齒輪、行星齒輪和行星架等組成2） 1） 3）諧波齒輪傳動(dòng) 由凸輪及薄壁軸承組成，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，薄壁軸承的外環(huán)作橢圓形變形運(yùn)動(dòng)。11. 滾動(dòng)導(dǎo)軌副應(yīng)達(dá)到的基本要求。導(dǎo)向精度 導(dǎo)向精度是導(dǎo)軌副最基本的性能指標(biāo)。耐磨性 導(dǎo)軌副應(yīng)在預(yù)定的使用期內(nèi)，保持其導(dǎo)向精度。剛度 選用可調(diào)間隙和預(yù)緊的導(dǎo)軌副可以提高剛度。工藝性 導(dǎo)軌副要便于裝配、調(diào)整、測(cè)量、防塵、潤(rùn)滑和維修保養(yǎng)。 12. 導(dǎo)軌的剛度所包含的主要內(nèi)容有哪些？以及各部分對(duì)導(dǎo)軌副的導(dǎo)向

6、精度影響如何？13. 機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對(duì)執(zhí)行元件的基本要求是什么？ (1)慣量小、動(dòng)力大 直線運(yùn)動(dòng)為質(zhì)量m，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量J；表征輸出動(dòng)力的性能指標(biāo)為：推力F、轉(zhuǎn)矩T或者功率P；對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，則推理F=ma；對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)角速度為，角加速度為，則P= T, =T/J比功率-功率的時(shí)間變化率，是衡量電動(dòng)機(jī)加速性能的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于啟停頻率高的機(jī)械的重要衡量參數(shù)。包含了功率、加速性能和轉(zhuǎn)速三種因素，即比功率=P / = T2/J (2)體積小、重量輕功率密度-執(zhí)行機(jī)構(gòu)單位重量所能達(dá)到的輸出功率 PG=P/G (W/N) 反映了電動(dòng)機(jī)單位重量的輸出功率，在電動(dòng)機(jī)啟停頻率低，但

7、是要求運(yùn)行平穩(wěn)和扭矩脈動(dòng)較小的場(chǎng)合主要考慮這一性能指標(biāo)。(3)便于維修、安裝 最好不需要維修，無(wú)刷DC及AC伺服電動(dòng)機(jī)就是走向無(wú)維修的一例。(4)宜于微機(jī)控制 最方便的是電氣式執(zhí)行元件。因此，執(zhí)行元件的主流是電氣式；其次是液壓式和氣壓式(在驅(qū)動(dòng)接口中需要增加電-液或電-氣變換環(huán)節(jié))；內(nèi)燃機(jī)定位運(yùn)動(dòng)的微機(jī)控制較難，故通常僅被用于交通運(yùn)輸機(jī)械。14. 機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)伺服控制電動(dòng)機(jī)的基本要求 為實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、功率/能量、控制運(yùn)動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換，對(duì)伺服控制電動(dòng)機(jī)提出了一些基本要求。(1)性能密度大，即功率密度和比功率大，電動(dòng)機(jī)的功率密度 PG=P/G，電動(dòng)機(jī)的比功率( TN-電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩 Jm-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

8、子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)(2)快速性好，即加速轉(zhuǎn)矩大，頻響特性好(3)位置控制精度高，調(diào)速范圍寬，低速運(yùn)行穩(wěn)定無(wú)爬行現(xiàn)象、分辨率高、振動(dòng)噪聲小(4)適應(yīng)起、停頻繁的工作要求，可靠性高、壽命長(zhǎng)(5)易于與計(jì)算機(jī)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。15. 常用伺服電動(dòng)機(jī)有哪些工作特點(diǎn)？16. 對(duì)于伺服電動(dòng)機(jī)半閉環(huán)控制系統(tǒng)而言，控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成有哪些？17. 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)的基本要求是什么？18. 簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對(duì)檢測(cè)傳感器的基本要求。19. 簡(jiǎn)答通用微機(jī)控制系統(tǒng)核心部件，通用微機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)。20. 簡(jiǎn)答專用微機(jī)控制系統(tǒng)核心部件，專用微機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)。21. 光電隔離電路的組成有哪些？主要作用是什么？ （3）可將高低壓電源或不同要求電源系統(tǒng)分離，防止不同電源之間信號(hào)干擾。22. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的目的和基本要求是什么？23. 研究機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)方法的主要目的是什么？24. 在機(jī)電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)中，分析研究機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載和慣性特征，進(jìn)行等效負(fù)載和慣25. 機(jī)電一體化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的目的是