【正文】 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。15．導(dǎo)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(dǎo)軌（2）提高導(dǎo)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(zhuǎn)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(yīng)注意電壓之大??；（2）液動式 ：要求操作人員技術(shù)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(shè)計和制造質(zhì)量（2）冗余技術(shù)（3）診斷技術(shù)第三篇：機電一體化答案控制用電機有哪些種類、特點及應(yīng)用？控制用電動機：力矩電動機、脈沖電動機、開關(guān)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。應(yīng)用：音響和音像設(shè)備、計算機外圍設(shè)備、NC機械、機器人。但由于其制造材料費用低、結(jié)構(gòu)簡單、步距角小，隨著加工技術(shù)的進步，可望成為多用途的機種。由于采用了永久磁鐵，所以無勵磁時具有保持力。步進電機的主要性能指標(biāo)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(zhuǎn)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(shù)指標(biāo)實例—型號表示方式、技術(shù)性能參數(shù)：相數(shù)、步距角、電壓、相電流、最大轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子轉(zhuǎn)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。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。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。但擋珠器剛性差、易磨損。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但使用過程中不能調(diào)整，且制造困難。要求傳動速度快時，可選用大導(dǎo)程滾珠絲杠副。2）軸向壓簧錯齒調(diào)整法；齒側(cè)隙可以自動補償，但軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)欠緊湊。燕尾型導(dǎo)軌：鑲條法；矩形導(dǎo)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(dǎo)軌。靜壓卸載導(dǎo)軌是將導(dǎo)軌承受的載荷的一部或大部用輔助導(dǎo)軌支承，從而改善主導(dǎo)軌的負(fù)載條件，以提高耐磨性和低速運動的穩(wěn)定性。答：按其相互摩擦的性質(zhì)分：滑動、滾動、氣體（或液體）摩擦支承。（3）抗振性；對于高速運動的軸系必須用提高其靜態(tài)剛度、動剛度、增加軸系阻尼比等措施來提高軸系的動態(tài)性能，特別是抗振性；（4）熱變形；應(yīng)采取措施將軸系部件的溫升限制在一定的范圍之內(nèi)；（5）軸上零件的布置；在通過帶輪將運動傳入軸系尾部時，應(yīng)該采用卸荷式結(jié)構(gòu)，使帶的壓力不直接作用在軸端；傳動齒輪應(yīng)盡量安置在靠近支承處，以減少軸的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。如：絲杠螺母、齒輪、齒輪齒條、鏈輪鏈條、帶/帶輪、纜繩/繩輪、杠桿機構(gòu)、連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、摩擦輪、萬向聯(lián)軸器、軟軸、渦輪蝸桿、間歇機構(gòu)。答：接口是構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)的要素或子系統(tǒng)連接處必須具備的聯(lián)系條件。試制與調(diào)試。..................................................................................9 4在設(shè)計微機控制系統(tǒng)中首先會遇到的問題是什么？.............................................9 417 試說明光電耦合器的光電隔離原理。答：機電一體化乃是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技 術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。組合法它是將結(jié)合法制成的專用或通用功能部件（子系統(tǒng)）、功能模塊，像積木那樣組 合成各種機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品），故稱組合法。求：該傳動系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn) 角誤差?φmax。(提示：一般來說，剛輪僅比柔輪多幾個齒；剛輪固定時，柔輪與輸出軸固聯(lián)；柔輪固定 時，剛輪與輸出軸固聯(lián)，兩種情況下，波發(fā)生器均與輸入軸固聯(lián))?答(1)圓柱齒輪傳動:1 偏心套(軸)調(diào)整法。目前常用晶體管脈寬調(diào)理驅(qū)動和晶閘管直流調(diào)速驅(qū)動兩種方式。分別記作 1 和 3 的基極上加以正脈沖的同 時，在 2 和 4 的基級上加以負(fù)脈 沖，這時 1 和 3 導(dǎo)通，2 和 4 導(dǎo) 通。通常等于相數(shù)或相數(shù)整數(shù)倍，即 M=K*N（N 為電動機的相數(shù)，單拍是 K=1，雙拍時 K=2）。有脈沖通過時，VTVTVTVT4 飽和導(dǎo)通，在 vt2 有截止到飽和期間，其集電極電流，迅速上升。上述微處理機、微型計算機都是從硬件角度定義的，而計算機的使用離不開軟件支持。同樣的道理，可將光電耦合器用于信息的輸 入，如上圖 b所示。將采樣信號經(jīng)量化后成為數(shù)字信號 的過程是一個近似過程，稱量化過程。答：首先利用逆運動學(xué)方法將軌跡｛x(t),y(t)｝變換成為關(guān)節(jié)運動φ1(t)、φ2(t)，然后從φ1和φ2導(dǎo)出計算關(guān)節(jié)力矩 TT2的計算公式。設(shè)上述系統(tǒng)在時間 t 內(nèi)克服負(fù)載所作的功德總和為： 1 1 m n i i j j i j，同 理，執(zhí) 行 元 件 輸 出 軸 在 時 間 t 內(nèi) 的 轉(zhuǎn) 角 為k k 則，執(zhí)行元件所作的功為 k K eq k，由 1 / / m n k eq i i k j j k i j，或 1 1 / / 2 m n k eq i i k j j k i j T Fv n T n n74 設(shè)有一工作臺 x 軸驅(qū)動系統(tǒng)，已知參數(shù)為下表中所列，已知 mA=400 ㎏，Ph=5mm,Fl 水平=800N，F(xiàn)l 垂直=600N，工作臺與導(dǎo)軌間為滑動摩擦，其摩 擦系數(shù)為 ，試求轉(zhuǎn)換到電動機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量和等效轉(zhuǎn)矩。ns=180。j11=.024。fiz=fs+(fc+ma*)*。該圖的傳遞函數(shù)為 15G（s）= ===式中：K=(1)用滾珠絲杠傳動工作臺的伺服進給系統(tǒng)（2）系統(tǒng)框圖前置放大器增益；功率放大器增益；直流伺服電機增益；速度反饋增益；直流伺服電機時間常數(shù)；減速比；位置檢測傳感器增益；（s）輸入電壓的拉氏變換；絲杠輸出轉(zhuǎn)角的拉氏變換當(dāng)系統(tǒng)受到外擾動轉(zhuǎn)矩 時，圖（2）就變?yōu)閳D（3）。這種循環(huán)既克服了單純比例環(huán)節(jié)有調(diào)節(jié)誤差的缺點，又避免了積分環(huán)節(jié)響應(yīng)慢的弱17點，既能改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性能能，又能改善其動態(tài)性能。但是，隨著時代腳步的快速前進，知識、技術(shù)更新的速度日新月異，面對新形勢，自己又仿佛是井底之蛙，掌握的知識也是杯水車薪，為掌握新的理論，與時俱進，2010年，我踴躍參加了三峽水利大學(xué)的函授學(xué)習(xí)，將在今年畢業(yè)。另一方面對自己不清楚的問題向老師傅求教，勤思、多做、苦學(xué)、牢記。T=R1C1R2C2 ?(R1C1+R2C2)。Kp 越大，調(diào)節(jié)作用越強，但是存在調(diào) 節(jié)誤差。tiz=fiz*v1/nd /(2*pi)。js=.012。ph=5。（3）當(dāng)工作臺向左時：F=(FL垂直+G)*u+ FL水平=（600+400*）*+800=1704（N）TK=(F*V/nk)/(2*pi)==（N*m）Matlab程序：n1=720。逆運動學(xué)解可由 Lagrange 公式解出。如圖 b 所示，采樣信號 A1為 ，則量化值 A1 ’為 2V，用數(shù)字 010 來代表； 采樣信號 A2為 ，則量化值 A2 ‘為 3V，用數(shù)字量 011 代表。答：①模擬量接口方式：傳感器輸出信號→放大→采樣/保持→模擬多路開關(guān)→A/D 轉(zhuǎn)換→ I/O 接口→微機②開關(guān)量接口方式：開關(guān)型傳感器輸出二值式信號(邏輯 1 或 0)→三態(tài)緩沖器→微機 10③數(shù)字量接口方式：數(shù)字型傳感器輸出數(shù)字量(二進制代碼、BCD 代碼、脈沖序列等)→計數(shù)器→三態(tài)緩沖器→微機 11機電一體化技術(shù)第 5章參考答案52 簡述采樣定理？如果 是有限帶寬信號，即| | 時，E（j）=0。在設(shè)計微機控制系統(tǒng)中首先會遇到的問題是什么？答： 在設(shè)計微機控制系統(tǒng)時，首先會遇到專用與通用的抉擇和硬件與軟件的權(quán)衡問題。12v 低電壓經(jīng) vd1 加到電動機繞組我 w 上并維持繞組中的電流。 用小規(guī)模集成電路搭接而成的脈沖分配器。電流的方向與前 一情況相反，電動機轉(zhuǎn)向，顯然，如果改變加到 1 和 3，2 和 4 這兩組管子基極上控制脈沖的正 負(fù)和導(dǎo)通率就可以改變電動機的 轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。脈寬調(diào)制（PWM）直流調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)當(dāng)輸入一個直流控制電壓 U 時，就可得到一定寬度與 U 成比例的脈沖方波給伺服電機電樞回路供電，通過改變脈沖寬度來改變電樞回路的平均電 壓，從而得到不同電壓的電壓值 Ua，使直流電動機平滑調(diào)速。3 雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法。2－18 諧波齒輪傳動有何特點？傳動比的計算方法是什么？答：（1）諧波齒輪傳動特點有：結(jié)構(gòu)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、效率高等特點。22 機電一體化系統(tǒng)傳動機構(gòu)的作用是什么？答：傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。？分別實現(xiàn)哪些功能？答：機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）要素功能控制器（計算機等）控制（信息存儲、處理、傳送）檢測傳感器計測（信息收集與變換）執(zhí)行元件驅(qū)動（操作）動力源提供動力（能量）機構(gòu)構(gòu)造？答：物質(zhì)、能量、信息。..............................................................9 機電一體化技術(shù)第5 章參考答案........................................................................................11 52 簡述采樣定理？.........................................................................................................11 53 簡述數(shù)字控制系統(tǒng)A/D 轉(zhuǎn)換過程。............................................................1 14 何謂機電一體化技術(shù)革命？........................................................................................1 ？分別實現(xiàn)哪些功能？.................................1 ？........................................................................................1 ？..................................................................1 、融合法、組合法？..................................................................1 機電一體化技術(shù)第2 章習(xí)題參考答案.................................................................................2 21 設(shè)計機械傳動部件時，為確保機械系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性，常常提出哪些 要求？.................................................................................................................................2 22 機電一體化系統(tǒng)傳動機構(gòu)的作用是什么？................................................................2 23 機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對傳動機構(gòu)的基本要求是什么？.....................................2 210 現(xiàn)有一雙螺母齒差調(diào)整預(yù)緊式滾珠絲杠，其基本導(dǎo)程λ0=6mm、一端的齒輪齒