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第一章测试题一.填空题1:机电一体化的所谓“三A革命”是_______、_______、_______、自动化。答案工厂。办公。家庭2:机电一体化是一个综合的概念,包含了_______、和_______、两方面内容。答案产品。技术3:机电一体化的共性关键技术包括_______、_______、_______、_______、_______、_______、答案机械技术。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4:机电一体化产品一般都需具备五种内部功能，即_______、_______、_______、_______、_______、答案主功能。动力功能。计测功能。控制功能。构造功能5:机电一体化产品由五个基本要素构成，五个基本要素是_______、_______、_______、_______、_______、答案机械本体。动力源。检测与传感装置。控制与信息处理装置。执行机构6:机电一体化产品可划分为三类，即_______、_______、_______、答案功能附加型。功能替代型。机电融合型7:机电一体化产品设计可分为三类，即________、_______、_______.答案开发性设计。适应性设计。变异性设计8:FMC即_______、FMS即_______、而CIMS即_______、答案柔性制造单元。柔性制造系统。计算机集成制造系统9:机电一体化系统是由_______、_______、_______、_______、_______、等五个子系统所组成。答案机械装置。执行装置。能源。传感器。计算机10:机电一体化的高性能化一般包含_______、答案高速化；高精度；高效率和高可靠性二.问答题1:机电一体化突出的特点是什么？重要的实质是什么？答案突出的特点在于它在机械产品中注入了过去所没有的新技术,把电子器件的信息处理和自动控制功能等“揉和”到机械装置中去，从而获得了单靠某一种技术无法实现的功能和效果。重要实质是应用系统工程的观点和方法分析和研究机电一体化产品,综合运用新技术进“行产品的设计与开发,通过各种技术的有机结合，实现产品的最优化。2:什么叫机电一体化工程？机电一体化工程包括哪些内容？答案是指用机电一体化技术进行产品开发的整个过程体系，包括市场调研:产品构思、方案设计与评价、详细设计、质量规划与控制、样机试制、正式生产等。3:机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面？答案设计指标与评价准则应包括系统功能、桂能指标、使用条件、经济效益等。4:机电一体化的设计过程有哪些？答案包括需求、可行性、技术指标、概念设计、分析、建议及仿真、具体化和最优化、详细设计等阶段5:机电一体化的共性关键技术包括什么？答案机电一体化是各种技术相互渗透的结果，其发展所面临的共性关键技术可以归纳为精密机械技术、检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术和系统总体技术等七方面。6:在机械工业应用中,主要控制系统类型有哪些?答案伺服控制系统、顺序控制系统、过程控制系统。7:机电一体化技术与自动控制技术的区别有哪些？答案自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造等。机电一体化技术是将自动控制原理及方法作为重要支撑技术,将自控部件作为重要控制部件。它应用自控原理和方法，对机电一体化装置进行系统分析和性能测算。8:试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。答案机电一体化系统设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统方法不同，它是以计算机为手段，其设计步骤通常如下:设计预测——信号分析——科学类比——系统分析设计——创造设计——选择各种具体的现代设计方法(如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计接、模糊设计法等)——机电一体化系统设计质量的综合评价。三.问答题1:试列举3种常见的机电一体化产品。答案自动洗衣机、数控机床、机器人、打印机等。2:试举例说明常见的、分别属于开发性设计、适应性设计和变异性设计的产品答案开发性设计:在功能原理方案、总体结构均不明确的条件下,根据产品总的功能箱求和一定的约束条件，仅在通用技术标准、法规、参数等的支持下，进行全新的创造。这种设计是在国内外尚无类似产品情况下的创新，如专利、Jf发明类产品就属于开发性设计。适应性设计:在功能原理方案、总体结构基本保持不变的前提下,对现有产品作局部的变更或重新设计个别的零、部件，使它适应新任务的需求。如在一个主导产品的基础上，针对不.同的汽车型号进行的发动机配套设计,就属于这种情况。变异性设计:在功能原理方案、总体结构都不变的前提下，变更现有产品的规格和某些方面的布局，使之满足诸如功率、转速比等方面的不同要事。如产品的系列化设计。3:为什么说微机控制型缝纫机是一个机电一体化的例子？答案缝纫机是一种缝布的机器，在机器针上下运动的过程中将布缝到一起。通过机器针沿水平方向移动,可以实现多种缝纫方法。以前的缝纫机使用凸轮来控制水¥方向上的运动。在微机控制型缝纫机上,将凸轮的信息存储在计算机中，由此来完成凸轮同样的工作。由于采用了计算机,就不需要一个一个地更换凸轮,可以在缝纫过程中利用软件来实现缝纫方法的变化，具有较高的柔性和智能性。4:为什么说机电一体化系统具有柔性而又设计灵活？答案在机电一体化系统开发的特点中可以找到这方面的答案。机电一体化系统开发的主要内容是计算机软件的开发。软件的开发需要的时间比较短，改变软件也比较容易。通过程序控制可以实现各种复杂的运动。所以系统具有很强的柔性,设计也比较灵活。5:为什么说机电一体化技术是其他技术发展的基础？举例说明。答案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。第二章测试题一.填空题1:机床的刚度是指机床在载荷的作用不抵抗_______、的能力。答案变形2:滚珠丝杠螺母副由于不能自锁，用于垂直安装时，应增加_______、装置。答案制动3:滚珠丝杠螺母副消除间隙的主要方法有_______、_______、和_______、答案垫片调隙式。螺纹调隙式。齿差调隙式4:某伺服电机最高转速为1200r/min,通过丝杠螺母副传动机床进给运动，丝杠螺距为6mm,最大进给速度可达_______、mm/min答案72005:机电一体化机械系统是由_______、_______、_______、三大机构组成。答案传动机构。导向机构。执行机构6:机电一体化对机械系统的基本要求是_______、_______、_______、答案高精度。快速响应。良好的稳定性7:根据导轨副之间的摩擦情况，导轨分为_______、和_______、答案滚动导轨。滑动导轨8:目前国内外应用较多的塑料导轨有以_______为基体，添加不同填充材料所构成的高分子复合材料。答案聚四氟乙烯9:某伺服电动机最大输出扭矩为5N.m，通过齿轮系2:1减速,可传动_______N.m的最大扭矩负载。答案10二.单选题1:滚珠丝杠螺母副的支承方式中，若用于刚度和位移精度都很高的场合，应选用_______、(A)—端固定、一端自由(B)两端游动(C)一端固定、一端游动(D)两端固定答案D2:传动机构减小摩擦，能够提高_______、(A)机构的稳定性能(B)机构的灵敏度(C)机构的刚度(D)机构的传动精度答案B3:滚珠丝杠螺母副消除轴向间隙的目的主要是_______、(A)减小摩擦力矩阵(B)提高使用寿命(C)提高反向传动精度(D)增大驱动力矩答案C4:齿差调整法中滚珠丝杠螺母副的齿轮齿数分别为Z1=99,Z2=100,丝杠螺距L=6mm，则当螺母同向转过一个齿时;其相对轴向位移为_______、(A)0.001mm(B)0.009mm(C)0.006mm(D)0.005mm答案C5:滚珠丝杠螺母副预紧的目的是_______、(A)增加阻尼比,提高抗振性(B)提高运动平稳性(C)消除轴向间隙和提高传动刚度(D)加大摩擦力，使系统能自锁答案C6:简化的最佳减速比分配关系为_______、(A)(B)(C)(D)答案B7:已知双波传动谐波齿轮的柔齿轮数为200,当刚轮固定时欲得到100的减速埃,刚轮齿数应为_______(A)2(B)198(C)202(D)20,000答案C8:对于升速的齿轮系,_______、(A)第一级齿轮间隙对系统精度影响最大(B)最后一级齿轮间隙对系统精度影响最大(C)各级齿轮间隙对系统精度影响一样大(D)齿轮间隙对系统精度影响可以忽略答案A9:机电一体化机械进给系统采用齿轮传动副时；应该有消隙措施其消除的是_______、(A)齿轮轴向间隙(B)齿顶间隙(C)齿侧间隙(D)齿根间隙答案A三.问答题1:简述机械传动装置的作用与功能。答案传递运动和动力，变换运动形式,如传递运动和负载、匹配转矩和转速、隔离环境温度和震动以及支承等等。2:某机床x向进给系统减速器的总速比要求为25/6,取二级减速,试设计确定各齿轮的齿数。答案3:消除齿轮副传动间隙有哪些主要措施？答案消除齿轮副传动间隙通常分为刚性调整法和柔性调盤法。刚性调整法包括调整中心矩法、选择装配法、带锥度齿轮法以及斜齿轮法。柔性调整法主要通过在双齿轮中间加人弹性元件，使双齿轮分别贴紧其暗合齿轮轮齿的两侧，以消除齿合向隙。这种方法在齿厚和周节有差异的情况下，仍可保持无间隙啮合，但将影响其传动平稳性，传动刚度较低。4:滚珠丝杆螺母副有哪些消除间隙和预紧措施?答案滚珠丝杆螺母副消除间隙和适当预紧的措施主要方法有双螺每齿差式、双螺母螺纹式、双螺母垫片式、单螺母变位导程自预紧式等四种。5:谐波齿轮减速器有哪几种结构类型？答案谐波齿轮传动分单波和双波两种:当波发生器只有一个单滚字时，这种传动称为单啮合区(单波）谐波齿轮传动;当波发生器有两个滚子时V则称为欢波传动。谐波齿轮传动除了可设计成刚性固定外,还可设计成柔轮固定或波发生器固定的传动形式。将柔轮固定可实现通过密封劈面壁传动。6:滚动摩擦支承轴系有哪几种主要结构类型？答案常用滚珠轴承有两类：(1)标准滚动轴承，例如,圆锥孔双列圆柱滚子轴承、角接触球轴承、双向推力角接触球轴承、圆锥滚子轴承等;(2)新型滾动轴承,例如,密集滚珠轴承、变预紧力轴承、转盘轴承等。7:设计机械传动装置时,有哪些对机电一体化系统性能有重要影响的主要设计参数？一般设计要求是什么？答案在设计机械传动装置时，除了常规的功能和强度，以及形位公差等有关静态性能指标的参数以外，有关系统动态性能的参数设计原则要求如下：(1)足够高的谐振频率。(2)高刚度和低转动惯量。（3)适当的阻尼比。（4)尽可能小的传动间隙。(5)良好的摩擦特性。8:数控机床为什么广泛应用滚动导轨？它有哪些优点？答案a.摩擦系数小,且动、静摩擦系数很接近,因而使运动部件运动平稳,低速运动时不易出现爬行现象。b.定位精度高。c.运动轻便、灵活、驱动功率小。d.磨损小，导轨的精度保持性好。9:简述数控机床进给导轨的类型和特点。答案(1)塑料滑动导轨:可进一步降低一般滑动导轨的摩擦系数，防止低速爬行，提高定位精度。(2)滚动导轨:可使两导轨面之间形成的摩擦为滚动摩擦。动、静摩擦系数相差极小，几乎不受运动速度变化的影响;运动轻便灵活灵敏度高;低速运动平稳性好，不会产生爬行现象，定位精度高;耐磨性好，磨损小，精度保持性好。(3)静压导轨:摩擦系数极小,功率消耗少，导轨的精度保持性好，寿命长。油膜承载能力大，刚性好，吸振性好，导轨运行平稳，既无爬行，也不产生振动。10:传动间隙对系统性能的影响有哪些？答案（1)闭环之外的齿轮的齿隙，对系统稳定性无影响；但影响伺服精度。由于齿隙的存在,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,输出滞后于输人，影响系统的精度。(2)闭环之内传递动力的齿轮的