機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)課程作業(yè)解答3(編輯修改稿)
2025-10-10 17:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 化的影響；（4）輸出轉(zhuǎn)矩較大，而轉(zhuǎn)矩脈動小。三、分析題1．分析傳感器的誤差對輸出精度的影響傳感器位于反饋通道，誤差的低頻分量影響系統(tǒng)的輸出精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此傳感器應(yīng)有較高的精度；而誤差的高頻分量不影響輸出精度，可以允許傳感器及放大電路有一定的高頻噪聲。2．分析齒輪減速器的傳動誤差對工作臺輸出精度的影響。對于開環(huán)步進電機位置控制系統(tǒng)，由于無檢測裝置，不對位置進行檢測和反饋，齒輪減速器的傳動誤差（誤差的高頻分量）和回程誤差（誤差的低頻分量）將直接影響工作臺的輸出精度。四、計算題1．如圖所示的電機驅(qū)動直線伺服系統(tǒng)，已知工作臺的質(zhì)量為m＝50kg，工作臺與導軌間的摩擦系數(shù)f＝，負載力為FW＝1000N，絲杠直徑為D＝16mm，導程為ts＝4mm，齒輪減速比為i＝5，工作臺的最大線速度為v＝，試求：（1）折算到電機軸上的負載力矩；（2）電機軸的轉(zhuǎn)速；（3）電機所需功率。解：（1）折算到電機軸上的負載力矩摩擦負載力Ff＝mgf＝5010＝50N外負載力Fw＝1000N電機上的負載力矩為1t1Tm=s(FW+Ff)i2ph14180。1031 =(1000+50)=（2）電機軸的轉(zhuǎn)速n=i=5180。=50r/s=3000r/min （3）電機所需功率Pm=(~)TLPnLP取系數(shù)為2，則Pm=2T2pn=2180。180。2180。p180。50=120W2．如圖所示的開環(huán)步進電機位置控制系統(tǒng)，已知負載力F=2000N，工作臺長L=400mm，往復精度為177。，絲杠導程6mm，直徑d＝32mm，步進電機的步距角為α＝176。，試確定齒輪減速比i。解：步進電機的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)ns=360176。a=360=240脈沖/轉(zhuǎn) 根據(jù)工作臺定位精度的要求，選用脈沖當量δ=設(shè)傳動比為i，每個脈沖對應(yīng)工作臺的位移為d=則ts insi=ts6== 180。240第三篇：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)（一）判斷題1．在機電一體化系統(tǒng)驅(qū)動裝置中，反饋通道上環(huán)節(jié)的誤差與輸入通道上環(huán)節(jié)的誤差對系統(tǒng)輸出精度的影響是相同的。（＋）2．通常，采用STD總線的工業(yè)控制機與外部設(shè)備的電氣接口均為TTL電平接口。（－）（二）選擇題1．在機電一體化系統(tǒng)中，機械傳動要滿足伺服控制的三個主要要求是（A）。A．傳動精度、穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性B．傳動精度、穩(wěn)定性、低噪聲C．傳動精度、高可靠性、小型輕量化D．傳動精度、高可靠性、低沖擊振動2．在機電一體化系統(tǒng)中，通過（B、C、E）可有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。A．提高驅(qū)動元件的驅(qū)動力B．增大執(zhí)行裝置的固有頻率 C．提高系統(tǒng)的阻尼能力D．減小機構(gòu)的傳動誤差 E．消除傳動系統(tǒng)的回程誤差（三）簡答題例：試述機電一體化產(chǎn)品的定義和分類方法。解答：機電一體化產(chǎn)品是新型機械與微電子器件，特別是與微處理器、微型計算機相接合而開發(fā)的新一代電子化機械產(chǎn)品。按用途可分為信息機電一體化產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)機電一體化產(chǎn)品和家庭用機電一體化產(chǎn)品。（四）分析題例：已知數(shù)控機床控制系統(tǒng)如圖所示，試說明圖中的各個部分屬于機電一體化系統(tǒng)中的哪個基本要素？解：（1）依題意有兩種測量方案 ：傳感器安裝在電機的尾部，通過測量電機的轉(zhuǎn)角實現(xiàn)工作臺位移的間接測量。可選用光電編碼器式傳感器或者磁電式編碼器。： 傳感器安裝在工作臺
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