机械电子学试题库答案.doc

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1、优质文本?机械电子学?试题库答案一、填空题1、 从功能上讲，机电一体化系统可以分为五大组成局部，即 机械结构 、 执行机构 、 驱动部件 、 信息检测部件 、 信息处理和控制单元 。2、 机械电子系统的特点是动力传动和逻辑功能互相别离、动力或能量传递的路是电源伺服控制单元机电换能器执行机构 、信息传递的路是 计算机接口伺服控制单元 。3、 机电一体化系统广泛使用 电传动方式 ，对于低速重负荷系统那么采用 电液伺服传动系统 ，在某些自动线上那么使用 气压传动 。4、 所谓伺服机构是一种以 位移 为控制量的 闭环 控制系统。5、 数字IC在机械电子装置中的作用，有 实现各种逻辑 、 实现信息的存储

2、 、 实现数字量的运算 、 实现电路之间的参数匹配 、 提供基准波形 。6、 8.数字IC的主要参数有 、 、 与 、 、 噪声容限和抗干扰能力 。7、 从功能上讲，机电一体化系统可分为五大组成局部：即机械结构、执行机构、驱动部件、信息检测部件、信息处理和控制单元。8、 所谓伺服机构是一种以位移为控制量的闭环控制系统。9、 接口的主要作用有：变换、放大、传递。10、 机电一体化系统对执行元件的根本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。11、 机械电子学的共性相关技术有六项，分别是 机器感知技术，伺服驱动技术，信息处理技术，精密机械技术，自动控制技术，系统总体技术。12、

3、 执行元件种类包括：电动、液压、气压。13、 机电一体化系统广泛使用电传动方式，对于低速重负荷系统那么采用电液伺服传动系统，在某些自动线上那么使用气压传动。14、 选用步进电机时应考虑的问题有转矩与惯量的匹配条件、步距角的选择与精度。15、 一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫脉冲当量。16、 设计过程被描述成一种映射过程。即通过选择适当的设计参数，将在功能域中的功能要求，映射到物理空间中的设计参数，这个映射过程需要遵循设计的两个根本公理，即独立性公理，信息公理。17、 在串行通信中，一般通信速率越高，传输距离越近。18、 微型计算机应用分为两大类： 检测控制类 、 数据处理类 。19、 微处理器C

4、PU是微型计算机的中央处理局部，它主要包括 运算逻辑部件 、 存放器 和 内部逻辑控制部件 三大局部。20、 串行接口选用原那么有 可靠性要高 、 通讯速度和通讯距离应满足设计要求 、 抗干扰能力强 。21、 PLC在设计上的特点有 控制程序可变 、 具有高度的可靠性 、 接口功能强 、 编程直观简单 、 模块化结构 。22、 通常PLC对用户程序的循环扫描可程分为 输入采用阶段 、 程序执行阶段 、 输出刷新阶段 三个阶段。23、 软件一般分为 系统软件 、 应用软件 和 数据库 及 数据管理软件 。24、 传感器是一种能按照一定规律将 被测量 转变成可以输出 信号 的装置，在机电一体化技术

5、中，传感器是将非电量 被测量转变成 电量 的测量装置。25、 智能传感器既具有传感器的 检测功能 ，又具有微处理器的 智能 。26、 根据使用能量的不同，可以将执行元件分为 电气式 、 液压式 和 气压式 等几种类型。27、 机电一体化系统对执行元件的根本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。28、 步进电机的性能指标有 步距角 、 静态特性 、 动态特性 。29、 选用步进电机时应顾虑的问题有 转矩与惯量的匹配条件 、 步距角的选择与精度 。30、 直流伺服电机的特点有 稳定性好 、 可控性好 、 响应迅速 、 控制功率低损耗小 、 转矩大 。31、 液压伺服系统是由

6、 液压控制元件 、 液压执行元件 组成的控制系统。32、 影响控制系统的机械结构参数有 摩擦的影响 、 齿隙的影响 、 传动误差的影响 、 转动惯量的影响 、 弹性变形的影响 等。33、 同步带轮的主要参数有 带轮齿数Z 、 带轮的节线与节圆直径 、 、 带轮齿顶圆直径 、 带轮的标号 。34、 按照控制机器所要完成的任务不同，伺服控制系统分为 点位控制 和 连续路径控制 两大类。35、 一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫 脉冲当量 ，脉冲当量是脉冲分配的根本单位，由 加工精度 决定。36、 机器人的根本定义为 一种机械装置 、 可以编程 、 具有自动控制系统 。37、 机器人的构成分为 执行机构

7、 、 驱动装置 、 控制系统 、 智能系统 。38、 传感器控制系统由 传感器 、 信息处理 以及 执行机构 三局部组成。39、 对机器人的编程方式有 示教编程 、 离线编程 和 语言编程 。40、 数控机床是用计算机控制的全自动加工设备，其优点是 适应性强 、 加工精度高 、 生产效率高 、 减轻操作者劳动强度 、 良好的经济效益 、 有利于生产管理 。41、 数控机床的组成有 输入介质 、 数控装置 、 伺服系统 、 反响系统 、 适应控制 和机床。42、 从控制论的观点来看，世界是由物质、能量和信息三大要素组成的。43、 机电一体化系统要实现其目的功能，一般需要具备五种内部功能，即主功能

8、、动力功能、计测功能、控制功能和结构功能。44、 传统机器由动力、传动机、工作机三局部组成。机电一体化系统与其五种内部功能相对应，那么由动力源、机械本体、执行机构、传感器、计算机五局部组成。45、 PLC的根本工作原理可由三个阶段来概述： (1)输入采样阶段 (2)用户程序执行阶段 (3)输出刷新阶段46、 PLC的编程语言用得最多的编程语言是梯形图和顺序功能图47、 传感器按输出信号的性质分类，分为二值型、模拟型和数字型。48、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件，有直线式和圆盘式两类，分别用来检测直线位移和角位移。49、 常见的光栅从形状上可分为长光栅和圆光栅两大类

9、。前者用于检测直线位移，后者用于检测角位移。光栅的检测精度比拟高，可达士lum。50、 绝对值式编码器有三种类型：光电编码器、磁性编码器和接触式编码器。目前使用最多的是光电编码器。51、 算术平均滤波方法的原理是，对信号连续进行n次采样，以其算术平均值作为有效采样值。52、 静态误差补偿有三种：1非线性补偿；(2)零位误差补偿；(3)增益误差补偿53、 根据执行元件的不同，伺服系统可分为电气式、液压式和气动式伺服系统54、 伺服系统根据控制原理，即有无检测环节及其检测部件，可分为开环、半闭环和闭环三种根本的控制方式。55、 对伺服系统的根本要求可以用“稳、准、快三个字加以概括，即要求有高的稳定

10、性、准确性和快速性。56、 从伺服系统控制技术的开展来看，伺服系统出现过三种根本方式，即模拟式，混合式，数字方式57、 直流电机的驱动调速常用的方法有可控硅法和PWM法等。58、 控制理论分为三个阶段：1经典控制理论2现代控制理论3智能控制理论。59、 经典控制理论的分析方法主要包括:时域分析法、根轨迹分析法、频率分析法等三大分析方法。60、 机电一体化系统中的根本控制类型：(1)数字控制系统；(2)伺服控制系统；(3)顺序控制系统；(4)过程控制系统。61、 机电一体化系统与其五种内部功能相对应，由动力源、机械本体、执行机构、传感器、计算机组成，各局部之间通过接口相联系。62、 机电一体化共

11、性关键技术主要有六项，分别是机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术。63、 伺服驱动技术的主要研究对象是伺服驱动单元及其驱动装置。64、 检测与传感装置包括传感器和信号检测电路。65、 PLC从工作过程上说分成三个阶段，即输入采样、用户程序执行、输出刷新。66、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件，分为 直线 式和 圆盘 式。直线式由定尺和滑尺组成，外表有正弦绕组和余弦绕组，当余弦绕组与定尺绕组位移相同时，正弦绕组与定尺绕组错开 1/4节距 。67、 光栅主要由 标尺光栅 和 光栅读数头 组成，通常， 标尺光栅 固定在活

12、动部件上如工作台或丝杠， 光栅读数头 安装在固定部件上。68、 常用以下指标描述步进电机的工作性能： 单相通电的矩角特性 、 启动力矩 、 空载和负载启动频率 、 动态转矩和矩频特性 、 步矩精度 。69、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括 故障分布函数和故障密度函数 、 可靠度 、 平均寿命 、 失效率 、 有效度 。70、 消除或减小结构谐振的技术措施是 提高结构的固有频率 和 增加阻尼抑制谐振。71、 谐波齿轮传动由三个主要构件所组成，即 具有内齿的刚轮 、 具有外齿的柔轮 和 波发生器 。72、 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有 内循环 和 外循环 二种。73、 常用的导轨调整方法

13、有 压板 和 镶条法 两种方法。对 燕尾形导轨 可采用镶条(垫片)方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。74、 机电一体化系统一般具备五种内部功能，主功能、动力功能、计测功能、控制功能、结构功能，其中 主功能 是直接必需的。75、 单片机的系统扩展包括RAM扩展、ROM扩展、I/O扩展。76、 检测与传感装置包括 传感器 和 信号检测电路 。77、 PLC的编程语言包括 梯形图 、 语句表 、 顺序功能图 。78、 伺服驱动技术的主要研究对象是 伺服驱动单元及其驱动装置 。79、 常用以下指标描述步进电机的工作性能：单相通电的矩角特性、启动力矩、空载和负载启动频率、动态转矩和矩频特性、步矩精度

14、。80、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括故障分布函数和故障密度函数 、可靠度、平均寿命、失效率、有效度。81、 消除或减小结构谐振的技术措施是 提高结构的固有频率 和 增加阻尼抑制谐振 。82、 差补运算分成两类， 脉冲增量差补 和 数据采样差补 。83、 常用的导轨调整方法有 压板 和 镶条法 两种方法。对 燕尾形导轨 可采用镶条(垫片)方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。84、 机电一体化系统要实现其目的功能，一般具备五种内部功能： 主 功能、 动力 功能、计测 功能 控制 功能、 结构 功能。85、 机电一体化系统的故障分为 硬件逻辑故障 、 软件故障 和 瞬态干扰故障 。8

15、6、 光栅检测系统由多路信号采集细分电路、放大环节、整形环节、辨向电路组成。87、 旋转变压器的鉴相测量方式是根据旋转变压器转子绕组中 感应电势的相位 来确定被测转角的大小；鉴幅测量方式是根据旋转变压器转子绕组中 感应电势的幅值 来实现角位移检测。88、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量 位移 的高精度检测元件，分为 直线 式和 圆盘 式。89、 同步带的主要参数：带轮齿数、带轮的节线与节圆直径、带轮齿形角和带轮齿顶圆直径。90、 按干扰的耦合模式干扰可分为_静电干扰_、_磁场耦合干扰_、_漏电耦合干扰_等干扰类型。91、 常用的脉冲增量插补算法有： 逐点比拟法 、 数字积分法 。92、

16、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括故障分布函数和故障密度函数 、 可靠度 、平均寿命、失效率、有效度。93、 某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其同步转速为 1500r/min ，转子转速为 1470r/min 。94、 根据误差的性质，误差可分为 随机误差 、 系统误差 、 粗大误差 ；按误差来源，可分为 原理误差 、 制造误差 、 运行误差 。95、 齿轮传动的总等效惯量与传动级数_增加而减小_。96、 对直线导轨副的根本要求是_导向精度高_、_耐磨性好_、 足够的刚度 、 对温度变化的不敏感性 。97、 计算机在控制中的应用方式主要有_操作指导控制系

17、统、分级计算机控制系统、监督计算机控制系统SCC、直接数字控制系统_。98、 应用于工业控制的计算机主要有_单片机、PLC、总线工控机_等类型。99、 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：_内循环_，_外循环_。100、 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括 _性能指标_，_系统功能_，_使用条件_，经济效益_。101、 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用_PLC_。102、 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角=0.001孤度，那么莫尔条纹的宽度是_20mm_。103、 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的_位置和

18、速度_，使它们同步协调到达目标点。104、 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，那么转差率为_0.02_。105、 齿轮传动的总等效惯量随传动级数_增加而减小_。106、 滚珠丝杆螺母副结构有两类：_外循环插管式 和 内循环反向器式_。107、 伺服系统的根本组成包括_控制器_、_功率放大器_、检测装置、_检测装置_。108、 从电路上隔离干扰的三种常用方法是: 光电 隔离、 变压器 隔离、 继电器 隔离。109、 开环步进电动机控制系统，主要由环形分配器、功率放大器和步进电动机 等组成。110、 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道、模拟量输出通

19、道、数字量输入通道、数字量输出通道四种通道。111、 隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种_变压器隔离、光电隔离_。112、 抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、 滤波 、 隔离 、 降低和消除公共阻抗 、合理布局和软件抗干扰技术。113、 接口的根本功能主要有_数据格式转换_、放大、_通信联络_。114、 在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的 稳定性 和 精度 ，并尽量高伺服系统的响应速度。115、 在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为: 电压输出 ； 电流输出 ；频率输出 三种形式。116、 一般来说，伺服系统的根本组成为 控制器 、 功率放大器 、 执行机构

20、和 检测装置 等四大局部组成。117、 开环步进电动机控制系统，主要由 环形分配器 、 功率放大器 和 步进电动机 等组成。118、 对伺服系统的技术要求是_系统精度_、_稳定性_、_响应特性_、_工作频率_。119、 对直线导轨副的根本要求是 导向精度高、耐磨性好、足够的刚度、对温度变化的不敏感性。120、 伺服驱动技术的主要研究对象是 伺服驱动单元及其驱动装置。121、 PLC从工作过程上说分成三个阶段，即输入采样、用户程序执行、输出刷新。122、 消除或减小结构谐振的技术措施是 提高结构的固有频率；增加阻尼抑制谐振。123、 一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个根本要素： 机械本体、

21、动力与驱动局部、执行机构、控制及信息处理局部。124、 抑制干扰的措施很多，主要包括：屏蔽、隔离 、滤波、接地和软件处理等方法。125、 可编程控制器主要由_CPU 、 存储器 、 接口模块_等其它辅助模块组成。126、 从控制角度讲，机电一体化可分为 开环 控制系统和 闭环 控制系统。127、 在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为: 电压输出；电流输出；频率输出三种形式。二、判断题1、 传感器的主要参数有灵敏度、分辨率、抗干扰性、可靠性和耐环境性等。2、 机电一体化可以大大提高机械的使用性能，提高机械的信息响应能力和自动化程度。3、 驱动部件只能进行能量的转换，一般不受控制。4、

22、 从控制理论的系统观点来看，只有电气系统才具有一定的输入、输出关系。5、 机构也可以表达复杂的逻辑关系。6、 机械具有动力传递和信息处理双重功能。7、 要提高自动化程度必须采用微电子化的控制系统。8、 微电子技术和电力电子技术都是弱电技术。9、 传感器实际上就是信息变换装置。10、 不同的微处器，它们的功能和特性根本相似。11、 微机的选用应根据不同的应用场合和效劳对象，选不同的品种和不同的档次。12、 微机在完成有关控制的处理后，总是以数字信号通过口或数据总线送给控制对象。13、 单片机受集成度限制，片内存储器容量较小，又无法通过输入，输出口线扩展，因而应用受到限制。14、 可靠性问题是机电

23、一体化系统设计的一个重要组成局部。15、 汇编语言和机器语言一样，都具有很强的互换性。16、 没有精确可靠的传感器，就没有精确可靠的自动检测和控制系统。17、 测量条件虽然各部相同，但对传感器的要求根本一样。18、 气敏传感器可用于各种可燃气体、有害气体的检测报警。19、 为了满足高性能传感器的需要，有必要使用复合材料。20、 执行机构是机械电子学的组成局部，它将来自信息处理局部的指令转变成所要求的机械动作。21、 气压式执行元件具有很高的定位精度。22、 步进电机又称电脉冲马达，它能将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。23、 步进电机的转矩、效率、精度、高速性都很好。24、 细分驱动的特

24、点是在不改动电机参数的情况下，能使步距角增大。25、 交流伺服电机结构紧凑、外形小、重量轻。26、 液压伺服系统按信号的产生和传递形式分为机液，电液伺服系统两大类。27、 转动惯量越大，对稳定性、动态响应越好。28、 同步带传动与一般带传动相比具有无滑动、传动比稳定的优点。29、 滚珠螺旋传动与滑动螺旋传动和其它直线运动副相比具有运动效率高、能自锁。30、 步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。31、 伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。32、 伺服控制系统的比拟环节

25、是将输入的指令信号与系统的反响信号进行比拟，以获得输出与输入间的偏差信号。33、 数字控制，是机电一体化的关键技术。34、 点位控制对于运动轨迹上每一个点坐标都具有一定的精度要求。35、 直线插补的终点判断，可采用两种方法，一是每走一步判断且是否成立；如果成立，插补结束，否那么继续。36、 在闭环数控系统中常用脉冲增量插补算法。37、 机器人的手臂运动轨迹和姿态完全由存贮于计算机内的指令决定。38、 电气驱动的工业机器人适用于要求力比拟大，或易燃易爆的场合。39、 计算机控制系统有集中控制、主从控制和分布控制三种。40、 专业化自动加工机床最适合于批量化生产模式。41、 伺服系统包括驱动装置和

26、执行机构两大局部。42、 伺服控制系统的比拟环节是将输入的指令信号与系统的反响信号进行比拟，以获得输出与输入间的偏差信号。43、 电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电机等。 44、 对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。 45、 步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。 46、 伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。 二、选择1、 直流测速发电机输出的是与转速( C )；A.成正比的交流电压 B.成反比

27、的交流电压C.成正比的直流电压 D.成反比的直流电压2、 某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为( B )A.1450r/min B.1470r/minC.735r/min D.2940r/min3、 直流电机的调速方法是 C A.改变电枢电压Ua B.在电枢回路中传入电阻C.改变磁极对数 D.电枢电压不变，在励磁电路中传入调节电阻Rf4、 谐波齿轮传动的缺点 B A.传动比大 ； B.转动惯量大启动力矩大；C.传动精度高； D.承载能力强；5、 直流测速发电机输出的是与转速( C )A.成正比的交流电压 B.成反比的交流电压C.成正比的直流电压 D.成反比的

28、直流电压6、 以下可对异步电动机进行调速的方法是 B 。A 改变电压的大小 B 改变电动机的供电频率C 改变电压的相位 D 改变电动机转子绕组匝数7、 谐波齿轮传动由三个主要构件所组成，其中不包括 C 。A.具有内齿的刚轮 B.具有外齿的柔轮C.轴承 D.波发生器8、 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为 B 。A.1s2 B.0s 1 C.-1s1 D.-1s09、 齿轮传动链的级数及各级传动比的分配原那么 D 。A.最小等效转动惯量原那么； B.输出轴转角误差最小原那么；C.重量最轻原那么； D.效率最高的原那么10、 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( C )A、有关 B、无关 C、在一

29、定级数内有关 D、在一定级数内无关11、 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用( C )A、单片机 B、 2051 C、 PLC D、 DSP12、 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比拟环节和 D 等个五局部。A、换向结构 B、 转换电路 C、 存储电路 D、检测环节13、 一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个根本要素：( ABCD )A、机械本体 B、 动力与驱动局部 C、 执行机构 D、控制及信息处理局部14、 抑制干扰的措施很多，主要包括( ABCD )A、屏蔽 B、隔离 C、滤波 D、接地和软件处理等方法15、 齿轮传动的总等效惯量

30、随传动级数( A )A、增加而减小 B、增加而增加C、减小而减小 D、变化而不变16、 滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和( D )A、内循环插管式 B、外循环反向器式C、内、外双循环 D、内循环反向器式17、 某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角=0.001孤度，那么莫尔条纹的宽度是( C )A、100mm B、20mm C、10mm D、0.1mm18、 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比拟环节和( D )等个五局部。A、 换向结构 B、 转换电路 C、 存储电路 D、 检测环节19、 执行元件：能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为( A )、液压

31、式和气动式等。A、电气式 B、电磁式 C、磁阻式 D、机械式20、 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过( B ) 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、脉冲的占空比三、名词解释1、 机电一体化：利用微电子技术最大限度地发挥机械能的一种技术。2、 微电子技术：半导体集成电路技术。3、 计算机信息处理技术：信息处理是由计算机或微处理器完成信息的输入、运算、推理、存储和输出过程的方法和技术。4、 模拟IC：专门用于处理连续变化的模拟量。5、 数字IC：专门用于处理离散的数字量。6、 单片机：把微型计算机主要局部都集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。7、 P

32、LC：可编程序控制器。8、 总线：一组信号线的集合，是一种传递规定信息的公共通道，通过它可以把各种数据和命令传递到各自要去的地方。9、 操作系统：计算机系统管理程序库，用于提高计算机利用率，方便用户的一种软件。10、 传感器：一种能按照一定规律将被测量转变成可以输出信号的一种装置。11、 步距角：在一个电脉冲作用下，电机转子转角的角位移。12、 动态特性：反响步进电机快速响及工作可靠性的技术指标。13、 矩频特性：反响步进电机的转矩与控制频率之间变化关系的特性曲线。14、 细分驱动：把一个步距角分成假设干的驱动方法。15、 节线：同步带上通过强力层中心，长度不发生变化的线称为节线。16、 脉冲

33、当量：一个脉冲所产生的坐标轴的移动量。17、 机器人：一种拟人动能的机械电子装置。18、 开环控制：没有反响的控制装置。19、 CIMS：在制造业采用计算机技术、信息技术、自动化技术、现代管理术等实现企业自动化系统。四、简答题1、 综述机电一体化的根本特征。答：机电一体化系统的主要特征由：广泛使用微电子技术与微机处理器，将电子单元器件嵌入机械系统，使系统具备更加完善的信息响应和信息处理能力；以微电子或电力部件替代机械部件的局部功能，使得机构大大简化；以微电子部件完全取代机械部件，使仪器发生革命性的变化；机电互补，有机结合，创造出现代高科技特征的机器设备。2、 使用数字IC的考前须知有哪些？答：

34、使用数字IC的考前须知：电路外引线的连接其中包括输出端的连接和多余输入端的处理；数字IC与其它器件的连接：包括TTL电路与CMOS电路的接口，与外接负载的连接，要顾虑负载所需电流与TTL或CMOS电路的逻辑输出电流的匹配等。3、 微型计算机分为哪两大类？各有何特点？答：其一是检测控制类，其特点是与效劳对象有较多的硬件联系，控制功能上有实时要求，因而称为机械电子装置的控制核心；另一是数据处理类，它包括运算逻辑部件，存放器和内部控制逻辑部件，其功能是产生控制信号，把数据从存储器或输口传递到CPU或反响传递，还可以对输入数据进行算术逻辑运算及位操作处理。4、 微机接口的主要作用是什么？答：接口的作用

35、有：1变换，在两个需要进行信息交换的环节中，由于信号的模式不同，无法直接实现信息或能量交换，可由接完成信号或能的统一；2放大，在信号相差悬殊环节之间，经节口放大后，才能到达能匹配；3传递，变换和放大后的信号在各环节间要可靠、快速、准确的交换，必须遵守一定的标准，能够保证信息的传递和逻辑控制功能的接口电路，可使信息按规定模式进行传递。5、 为什么说传感器技术是机电一体化技术中的关键技术？答：传感器是实现自动检测和控制的首要环节，其作用相当于人的五官，直接感应外界信息，如果没有传感器对外界信息进行精确可靠的测量，那么无论是信号转换、处理或者测量数据的显示控制，都将成为一句空话，可以说，没有精确可靠

36、的传感器，就没有精确可靠的自动检测可控制系统。6、 步进电机具有哪些特点？答：步进电机的工作状态不易受各种干扰因素的影响，只要干扰的大小未引起“丢步现象就不影响其正常工作；步进电机步距角有误差，转子转过一定步数以后会出现累积误差，但转子转过一转以后，其累积误差为“0，不会长期积累；易于直接与微机系统接口，构成开环位置伺服系统。7、 步进电机的选用应注意哪些问题？答：1转矩和惯量的匹配，为了使步进电机具有良好的起动能力及较快的响应速度，通常推荐及。2步距角的选择和精度，因步距角的选择是由电脉冲当量等因素决定的，步进电机的步距角精度将会影响开环系统的精度。8、 同步带传动有哪些特点？答：同步带传动

37、与一般带传动相比，其特点如下：无滑动传动比准确；传动效率高，节能效果明显；传动平稳，能吸振，噪音小；使用范围广；维护保养方便，能适应恶劣环境；安装要求高，中心距要求严格，带与轮的制造工艺复杂，本钱受比量影响大。9、 机械部件的设计特点和要求有哪些？答：要有足够的强度，保证动力和运动的传递；要有足够的刚度，限制一定范围的弹性变形，改善系统的动态特性；保证精度要求，有时还要考虑温度误差的影响；惯量要小，有利于控制系统的稳定性和伺服精度；摩擦小，传动效率高；传动平稳，噪音小；结构紧凑，重量轻；满足环境要求；可靠性要高；按照“标准化、系统化、通用化设计要求，造型美性价比高，具有较强的市场竞争力等。10

38、、 点位控制和连续控制方式各用于哪些场合，各自的特点是什么？答：按照控制器所要完成的任务不同，伺服运动控制系统分为点位控制和连续路径控制两大类。点位控制是在容许加速度条件下，尽可能以最大速度由源坐标位置运动到目的坐标标位置，对于两点之间的轨迹没有精度要求。连续路径控制包括直线运动控制和曲线运动控制，控制对于运动轨迹的每一个点坐标都有一定要求，比点位控制复杂，需要采用插补技术生成参考指令信号。11、 试述数控机床手工编程的内容和方法？答：手工编程是对几何形状较简单，加工程序不多，坐标计算也较简单，穿孔带不长，主要由人工进行，这样手工编程显得经济而及时，编程员首先要了解零件的工艺过程，零件加工程序

39、的根源，根据被加工零件的几何图形和工艺要求，用数控专用语言编写的计算机输入程序，它包括零件的加工形状、尺寸、刀具动作、切削条件、机床的辅助功能等。12、 滚珠丝杠在使用过程中有几种消隙方法，分别是什么？答：双螺母螺纹预紧调整、双螺垫片式预紧调整、双螺母齿差式预紧调整、弹簧式自动预紧调整、单螺母变导程预紧调整。13、 某伺服电机上安装的光电编码器发出的信号如下图，试说明信号中A，B，Z的作用，并说明在其所带动的机械系统中，利用该信号和外加的点位信号如何寻找机械零点。答：1.A、B、Z的作用：简单版：光电编码器输出三组方波脉冲A、B和Z相，其中A,B为相位差90的方波信号，Z为过零脉冲信号。光电编

40、码器每旋转一周，A、B相输出同样数量的脉冲，Z相输出一个脉冲，脉冲的个数和电机旋转角度、电机的运行距离成正比关系。如果A相脉冲超前B相90，电机正转，反之，电机反转。完整版：1.光电编码器输出信号主要包括A、B、Z三路脉冲信号，其中A、B为相位互差90的方波信号，Z为过零脉冲信号。光电编码器每旋转一周，A、B信号输出相同数量的脉冲，同时A、B信号脉冲出现的先后顺序可以反映出传动设备旋转的正反转方向。如果A信号脉冲超前B信号90，说明设备正转，输出计数脉冲为正值；如果B信号脉冲超前A信号脉冲90，说明设备反转，输出计数脉冲为负值。可见光电编码器A、B输出脉冲的个数和传动设备旋转角度传动设备的运行

41、距离成正比关系，因此可以通过计算脉冲数计算出传动设备在实际旋转中所运行的距离。 Z脉冲是光电编码器中的特殊脉冲，当光电编码器每旋转一周，Z脉冲信号输出一个脉冲，即Z脉冲相对于旋转编码器而言，是一圈一次的脉冲。虽然Z脉冲能够实现计数，但是它无法对光电编码器旋转方向进行判断，编程时需要结合A、B信号脉冲出现的先后顺序对Z脉冲进行正反转方向判断。2.利用该信号和外加的点位信号如何寻找机械零点。图中信号A相超前，电机正转，保持电机正转，根据点位信号，假设偏离机械零点，那么控制电机反转，直到机械零点。否那么电机正转，直到机械零点。14、 常用的双螺母消除轴向间隙的结构型式有哪三种？(a)垫片调隙式，通常

42、用螺钉来连接滚珠丝杠两个螺母的凸缘，并在凸缘间加垫片。调整垫片的厚度使螺母产生轴向位移，以到达消除间隙和产生预拉紧力的目的。这种结构的特点是构造简单、可靠性好、刚度高以及装卸方便。但调整费时，并且在工作中不能随意调整，除非更换厚度不同的垫片。(b)螺纹调隙式，其中一个螺母的外端有凸缘而另一个螺母的外端没有凸缘而制有螺纹，它伸出套筒外，并用两个圆螺母固定着。旋转圆螺母时，即可消除间隙，并产生预拉紧力，调整好后再用另一个圆螺母把它锁紧。(c)齿差调隙式，在两个螺母的凸缘上各制有圆柱齿轮，两者齿数相差一个齿，并装入内齿圈中，内齿圈用螺钉或定位销固定在套筒上。调整时，先取下两端的内齿圈，当两个滚珠螺母

43、相对于套筒同方向转动相同齿数时，一个滚珠螺母对另一个滚珠螺母产生相对角位移，从而使滚珠螺母对于滚珠丝杠的螺旋滚道相对移动，到达消除间隙并施加预紧力的目的。15、 直齿圆柱齿轮传动机构中常用的消除侧隙的方法有哪些？：偏心套轴调整法轴向垫片调整法双片薄齿轮错齿调整法。16、 简述公理化设计理论中的两个根本公理。答：1独立性公理：独立性公理是指保持FRs的独立性，同时指明了FRs与DPs之间应有的关系。这就是说，设计方案必须满足每一个相互独立的功能需求，而不影响其他的功能需求，即DPs不能与其他的FRs存在牵连关系。2信息公理：信息公理是指在满足独立性公理的条件下，信息量最小的设计是最优设计。对于同

44、一个设计任务，不同的设计者可能得出不同的设计方案，也很可能这些方案都满足独立公理，在评价时 应以具有最少信息含量的设计为最好设计。17、 列举两种机电一体化产品，分析其功能构成。答：机电一体化产品分系统(整机)和根底元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CADCAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、开展趋势、市场前景分析从略。 18、 PLC与通用微型机有什么区别？答：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC 󰀀PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序