【正文】 轉換、提高驅(qū)動能力2．在機電一體化系統(tǒng)中應用的傳感器的類型通常都有哪些？答： 按作用分為：（1）檢測機電一體化系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的內(nèi)部信息轉換器（2）檢測作業(yè)對象和外部環(huán)境狀態(tài)的外部信息傳感器。按輸出信號的性質(zhì)分為：（1）開關型（2）模擬型（3）？答：圓柱齒輪傳動：（1）偏心套調(diào)整法（2）軸向墊片調(diào)整法（3）雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法 ；斜齒輪傳動：（1）墊片錯齒調(diào)整（2）軸向壓簧錯齒調(diào)整4．滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預緊方法有哪些?答：（1）雙螺母螺紋預緊調(diào)整式（2）雙螺母齒差預緊調(diào)整式（3）雙螺母墊片調(diào)整預緊式（4）彈簧式自動調(diào)整預緊式（5）單螺母變位導程預緊式和單螺母滾珠過盈預緊式5．對傳感器的應用中，通常采取哪些技術措施來改善傳感器的性能？ 答：（1）平均技術（2）差分技術（3）穩(wěn)定性處理（4）？答：（1）微機控制系統(tǒng)整體控制方案的確定（2）控制算法的確定（3）微機計算機的選擇（4）控制系統(tǒng)總體設計（5）（優(yōu)）點是什么？答：具有結構簡單、傳動比大、傳動精度高、回程誤差小、噪聲低、傳動平穩(wěn)、承載能力強、效率高等優(yōu)點。（優(yōu)）點是什么？答：傳動比準確、傳動效率高、能吸震、噪聲低、傳動平穩(wěn)、能高速傳動、維護保養(yǎng)方便等優(yōu)點。？答：（1）同步帶的承載繩疲勞拉斷（2）同步帶的打滑和跳齒（3）同步帶齒的磨損。（產(chǎn)品）對執(zhí)行元件的基本要求有哪些？答：（1）慣量小，動力大（2）體積小，重量輕（3）便于維修，安裝（4）易于微機控制。？答：（1）性能密度大（2）快速性好（3）位置控制精度高，調(diào)速范圍高，低速運行平穩(wěn)無爬行現(xiàn)象，分辨率高，震動噪聲小（4）適應起、停頻繁的工作要求（5）可靠性高，壽命長。，同步帶傳動具有特點是什么？ 1)傳動比準確，傳動效率高。2)工作平穩(wěn)，能吸收振動；3)不需潤滑，耐油、水、耐高溫，耐腐蝕，維護保養(yǎng)方便；4)中心距要求嚴格，安裝精度要求高。5)制造工藝復雜，成本高。，其基本要求是什么？答：（1）棘輪傳動（2）槽輪傳動（3）蝸形凸輪傳動；基本要求：位移迅速，位移過程中運動無沖擊，停位準確可靠14導軌副應滿足的基本要求？答：導向精度高、剛性好、運動輕便平穩(wěn)、耐磨性好、溫度變化影響小以及結構工藝性好等。15．導軌副的組合形式包括哪幾種？答：（1）雙三角形（2）矩形和矩形組合（3）三角形和矩形組合（4）三角形和平面組合（5）？答：（1）采用鑲裝導軌（2）提高導軌精度與改善表面粗糙度（3），各級傳動比的最佳分配原則都有哪些？答：（1）重量最輕原則（2）輸出軸轉角誤差最小原則（3）?答：根據(jù)能量不同分為：（1）電動式 ：可使商用電源信號與動力的傳送方向相同，有交流和直流之別，應注意電壓之大??；（2）液動式 ：要求操作人員技術熟練，液壓源壓力為（20~80）*10^5（3）氣動式 ：空氣壓力源的壓力為（5~7）*10^5Pa，？答：（1）提高系統(tǒng)的設計和制造質(zhì)量（2）冗余技術（3）診斷技術第三篇：機電一體化答案控制用電機有哪些種類、特點及應用？控制用電動機：力矩電動機、脈沖電動機、開關磁阻電動機、變頻調(diào)速電動機和各種AC/DC電動機...在額定輸出功率相同的條件下，比功率（dp/dt）：交流伺服電機直流伺服電機步進電機?？刂朴眯D電機按工作原理分：（1）旋轉磁場型：同步電動機（永磁）、步進電機（永磁）；（2）旋轉電樞型：直流電動機（永磁）、感應電動機（按矢量控制等效模型）；DC伺服電機（永磁）：槽鐵心電樞型、無槽（平滑型）鐵心電樞型、電樞型—無槽（平滑）鐵心型與無鐵心型。AC伺服電機：同步型SM、感應型IM 步進電機：變磁阻型（VR）、永磁型（PM）、混合型（HB）DC伺服電機：高響應特性；高功率密度（體積小、重量輕）；可實現(xiàn)高精度數(shù)字控制；接觸換向部件（電刷與換向器）需要維護。應用：NC機械、機器人、計算機外圍設備、辦公機械、音響和音像設備、計測機械。晶體管式無刷直流伺服電機：無接觸換向部件；需要磁極位置檢測器（如同軸編碼器等）；具有DC伺服電機的全部優(yōu)點。應用：音響和音像設備、計算機外圍設備。AC伺服電機（永磁同步型）:無接觸換向部件；需要磁極位置檢測器（如同軸編碼器等）；具有DC伺服電機的全部優(yōu)點。對定于電流的激勵分量和轉矩分量分別控制。應用：音響和音像設備、計算機外圍設備、NC機械、機器人。AC伺服電機（感應型（矢量控制））：對定于電流的激勵分量和轉矩分量分別控制；具有DC伺服電機的全部優(yōu)點。應用：NC機械、機器人。步進電機：轉角與控制脈沖數(shù)成比例，可構成直接數(shù)字控制；有定位轉矩；可構成廉價的開環(huán)控制系統(tǒng)。應用：計算機外圍設備、辦公機械、數(shù)控裝置直流伺服電機的驅(qū)動方式有哪幾種？ 晶體管脈寬調(diào)理驅(qū)動、晶閘管直流調(diào)速驅(qū)動旋轉式步進電機按其結構可分為哪幾種？各有何特點？可變磁阻（VR）型：轉子結構簡單，轉子直徑小，有利于快速響應。由于VR型步進電機的鐵心無極性，故不需要改變電流極性，因此多為單極性勵磁。該類電動機的定子與轉子均不含永久磁鐵，故無勵磁時沒有保持力。具有制造成本高、效率低、轉子的阻尼差、噪聲差的缺點。但由于其制造材料費用低、結構簡單、步距角小，隨著加工技術的進步，可望成為多用途的機種。永磁（PM）型：采用永久磁鐵，即使定子繞組斷電也能保持一定轉矩，故具有記憶能力，可用做定位驅(qū)動。PM型電動機的特點是勵磁功率小、效率高、造價低，因此需求量也大。由于轉子磁鐵的磁化間距受到限制，難以制造，故步距角較大。與VR型相比轉矩大，但轉子慣量也較大。混合（HB）型：具有VR型步進電機步距角小、響應頻率高的優(yōu)點，還具有PM型步進電機勵磁功率小、效率高的優(yōu)點。這類電動機都由轉子鐵心的凸極數(shù)決定步距角的大小，可制造出步距角較小的電動機。永久磁鐵也可磁化軸向的兩極，可使用軸向各向異性磁鐵制成高效電動機。由于采用了永久磁鐵，所以無勵磁時具有保持力。勵磁時的靜止轉矩都比VR型步進電機的大。HB和PM型步進電機能夠用做超低速同步電動機。步進電機與DC和AC伺服電機相比起轉矩、效率、精度、高速性比較差，但步進電機具有低速時轉矩大、速度控制比較簡單、外形尺寸小等優(yōu)點，應用在辦公室自動化方面的打印機、繪圖機、復印機等機電一體化產(chǎn)品，在工廠自動化方面也可以代替低檔的DC伺服電機。步進電機有哪幾種通電方式？步距角與通電方式有否有關？ 答：三相步進電機：單相輪流通電方式，三相單三拍通電。雙相輪流通電方式，、單雙相輪流通電方式，三相六拍通電。其他相步進電機。步距角與通電方式的關系：α運行拍數(shù)。步進電機的主要性能指標有哪些？答：分辨力；靜態(tài)特性；動態(tài)特性—（1）動態(tài)穩(wěn)定區(qū)（2）啟動轉矩Tq（3）最高連續(xù)運行頻率及矩頻特性（4）空載啟動頻率與慣頻特性；步進電機技術指標實例—型號表示方式、技術性能參數(shù)：相數(shù)、步距角、電壓、相電流、最大轉矩、空載啟動頻率、空載運行頻率、電感、電阻、分配方式、外形尺寸（軸徑）、質(zhì)量、轉子轉動慣量步進電機驅(qū)動電源的組成及作用有哪些？答：驅(qū)動電源由脈沖分配器、功率放大器等組成。驅(qū)動電源是將變頻信號源（微機或數(shù)控裝置等）送來的脈沖信號及方向信號按要求的配電方式自動地循環(huán)供給電動機各相繞組，以驅(qū)動電動機轉子正反向旋轉。實現(xiàn)脈沖環(huán)形分配的方法有哪些，各有何特點？答：1軟環(huán)分（采用計算機軟件，利用查表或計算方法來進行脈沖的環(huán)形分配）；充分利用計算機軟件資源以減低硬件成本，對多相的脈沖分配具有更大的優(yōu)點；但軟環(huán)分占用計算機的運行時間，會使插補一次的時間增加，易影響步進電機的運行速度。采用小規(guī)模集成電路搭接而成的三相六拍環(huán)形脈沖分配器；靈活性很大，可搭接任意相、任意通電順序的環(huán)形分配器，同時在工作時不占用=360176。/（zm）；α：步距角；z:轉子齒數(shù)；m為計算機的工作時間。采用專用環(huán)形分配器器件，如CH可以實現(xiàn)三相步進電機的各種環(huán)形分配，使用方便、接口簡單、種類眾多、功能齊全，有的還具有其他許多功能。單電壓、雙電壓、斬波恒流功放電路的特點？答：單電壓功放電路：結構簡單，但繞組串聯(lián)的電阻在大電流回路中要消耗能量，使放大器功率降低。同時由于繞組電感較大，電路對脈沖電流的反映較慢，因此輸出脈沖的波形差、輸出功率低。主要用于對速度要求不高的小型步進電機中。雙電壓功放電路：該功放電路僅在脈沖開始的一瞬間接通高壓電源，其余的時間均由低壓供電，故效率很高。由于電流上升率高，故高速運行性能好，但由于電流波形陡，有時還會產(chǎn)生過沖，故諧波成分豐富，致使電動機運行時（尤其在低速時）振動較大。斬波恒流功放電路：該電路去掉了限流電阻，效率顯著提高，并利用高壓給電動機繞組儲能，波的前沿得到了改善，從而使步進電機的輸出加大，運行效率得到提高。步進電機的微機控制方式有哪些？各有何特點？答：串行控制：在具有串行控制功能的單片機系統(tǒng)中驅(qū)動電源中必須含有環(huán)形分配器。因為這種系統(tǒng)與步進電機驅(qū)動電源之間具有較少的連線將信號送入步進電機驅(qū)動電源的環(huán)形分配器。并行控制：并行控制是用微型計算機系統(tǒng)的整個端口直接去控制步進電機各相驅(qū)動電路的方法。在電動機驅(qū)動電源內(nèi)，還包括環(huán)形分配器，而且并行控制功能必須由微型計算機系統(tǒng)完成。步進電機升降速規(guī)律有哪些？各有何特點？答：按照直線規(guī)律升速；加速度為恒指，要求步進電動機產(chǎn)生的轉矩為恒值。按指數(shù)規(guī)律升速；加速度是逐漸下降的，接近電動機輸出轉矩隨轉速變化的規(guī)律。滾珠絲杠副中滾珠的循環(huán)方式有幾種？各有何特點？答：內(nèi)循環(huán)：滾珠在循環(huán)過程中始終與絲杠表面保持接觸。優(yōu)點滾珠循環(huán)的回路短、流暢性好、效率高、螺母的徑向尺寸也較小。缺點：反向器加工困難、裝配調(diào)整不方便。外循環(huán)：滾珠在循環(huán)反向時離開絲杠螺紋滾道，在螺母體內(nèi)或體外坐循環(huán)運動。（1）螺旋槽式；工藝簡單、徑向尺寸小、易于制造。但擋珠器剛性差、易磨損。（2）插管式；結構簡單、易于制造；但徑向尺寸較大，彎管端部用做擋珠器比較容易磨損。（3）端蓋式；結構簡單、工藝性好，但滾道吻接和彎曲處圓角不易準確制作而影響其性能，故應用較少。常以單螺母形式用做升降傳動機構。滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整與預緊方式有幾種？各有何特點？答：（1）雙螺母螺紋預緊調(diào)整式L；結構簡單剛性好、預緊可靠，使用中調(diào)整方便，但不能精確定量地進行調(diào)整；（2）雙螺母齒差預緊調(diào)整式Ch或C；可實現(xiàn)定量調(diào)整，即可進行精密微調(diào)，使用中調(diào)整較方便。（3）雙螺母墊片調(diào)整預緊式D；結構簡單、剛度高、預緊可靠，但使用中調(diào)整不方便。（4）彈簧式自動調(diào)整預緊式；能消除使用過程中因磨損或彈性變形產(chǎn)生的間隙，但其結構復雜、軸向剛度低，適合用于輕載場合。（5）單螺母變位導程預緊式和單螺母滾珠過盈預緊式B。結構簡單、緊湊，但使用過程中不能調(diào)整，且制造困難。滾珠絲杠副的支承方式有幾種？各有何特點？答：（1）單推單推式；軸向剛度較高，預拉伸安裝時，預緊力較大，但軸承壽命比雙推雙推式低；（2）雙推雙推式；軸向剛度較高，適合于高剛度、高轉速、高精度的精密絲杠傳動系統(tǒng)。但隨著溫度的升高會使絲杠的預緊力增大，易造成兩端支承的預緊力不對稱；（3）雙推簡支式；軸向剛度較低，應注意減少絲杠熱變形的影響。雙推端可預拉伸安裝，預緊力小，軸承壽命較高，適用于中速、傳動精度較高的長絲杠傳動系統(tǒng)。（4）雙推自由式；軸向剛度和承載能力低，多用于輕載、低速的垂直安裝的絲杠傳動系統(tǒng)。滾珠絲杠的公稱直徑應根據(jù)什么選擇？基本導程應根據(jù)什么選??？答：公稱直徑d0應根據(jù)軸向最大載荷按滾珠絲杠副尺寸系列選擇。螺紋長度L1在允許的情況下要盡量短，一般取L1/d0小于30為宜?；緦С蘌h（或螺距t）應按承載能力、傳動精度及傳動速度選取，Ph大，承載能力也就大；Ph小，傳動精度較高。要求傳動速度快時，可選用大導程滾珠絲杠副。在伺服電機驅(qū)動負載的傳動系統(tǒng)中，常采用什么方式選擇最佳傳動比？ 答：采用使負載加速度最大的方法。齒輪傳動系統(tǒng)各級傳動比的最佳分配原則有哪些？各適用于何種場合？答：（1）重量最輕原則；適用于要求體積小、重量輕的齒輪傳動系統(tǒng)；（2）輸出軸轉角誤差最小原則；適用于要求傳動精度高，回程誤差小的傳動齒輪系；（3）等效轉動慣量最小原則；適用于要求運動平穩(wěn)、起停頻繁和動態(tài)性能好的伺服系統(tǒng)的減速齒輪系。直齒圓柱齒輪傳動和斜齒圓柱齒輪傳動齒側間隙的調(diào)整方法有哪幾種？各有何特點？答：直齒圓柱齒輪傳動（1）偏心套（軸）調(diào)整法；結構簡單，但側隙不能自動補償；（2）軸向墊片調(diào)整法；轉配時軸向墊片使齒輪之間齒側間隙小，運轉又靈活。特點同（1）；（3）雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法；可自動補償側隙。1）周向彈簧式；受到周向圓弧槽及彈簧尺寸限制，故僅適用于讀數(shù)裝置而不適用于功率驅(qū)動裝置。2）可調(diào)彈簧式；斜齒圓柱齒輪傳動消除斜齒輪傳動齒側隙的方法與上述錯齒調(diào)整法基本相同。1）墊片錯齒調(diào)整法；結構比較簡單，但調(diào)整較費時，且齒側間隙不能自動補償。2）軸向壓簧錯齒調(diào)整法；齒側隙可以自動補償，但軸向尺寸較大，結構欠緊湊。滑動導軌的截面形狀有哪些?各有何特點？導軌間隙的調(diào)整方法有哪些？各適合何種場合？答：(1)三角形（分對稱、不對稱兩類）；導向精度較高。導軌水平與垂直方向誤差相互影響，給制造、檢驗和修理帶來困難。(2)矩形導軌；結構簡單，制造、檢驗和修理方便，導軌面較寬，承載能力大，剛度高，應用廣泛；(3)燕尾型導軌；磨損后不能自動補償間隙，需設調(diào)整間隙裝置。兩燕尾面起壓板作用，用一根鑲條就可調(diào)節(jié)水平和垂直方向的間隙，且高度小，結構緊湊，可以承受顛覆力矩；但剛度較差，摩擦力較大，制造、檢驗和維修都不方便。適用于運動速度不高、受力不大、高度尺寸受到限制的場合。（4）圓形導軌；制造方便但磨損后難以調(diào)整和補償間隙，適用于同時作直線運動和轉動的地方或者承受軸向載荷的場合。導軌間隙的調(diào)整方法：壓板和鑲條法兩種。燕尾型導軌：鑲條法；矩形導軌：修刮壓板、修刮調(diào)整墊片的厚度或調(diào)整螺釘?shù)姆椒?；平鑲條調(diào)整用于受力較小、或短的導軌。斜鑲條應用較廣。三角