機(jī)電一體化試題及答案打印-資料下載頁(yè)
2025-06-24 00:49本頁(yè)面
【正文】 杠旋轉(zhuǎn)一周有1024個(gè)脈沖，307200個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)于絲杠旋轉(zhuǎn)307200/1024=300周，故刀架的位移量為300*2mm=600mm， （2）絲杠的轉(zhuǎn)速為300*2π//10=60π （弧度/ 秒）2．如圖所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)系統(tǒng)，其中驅(qū)動(dòng)x向工作臺(tái)的三相雙三拍步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)z為100。滾珠絲杠的基本導(dǎo)程為l0=6mm。已知傳動(dòng)系統(tǒng)的橫向(x向)。試求：（1）步進(jìn)電機(jī)的步距角α；（2）減速齒輪的傳動(dòng)比i。功放電機(jī)滾珠絲杠工作臺(tái)i圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)示意圖解：（1）K=3相，N=3拍，z=100步進(jìn)電機(jī)的步距角α=360186。/(z*m)= 360186。/(z*K*N)= 360186。/(100*3*3)= 186。（2）由于一個(gè)脈沖， 186。，工作臺(tái)橫向(x向)，由于滾珠絲杠的基本導(dǎo)程為l0=6mm，對(duì)應(yīng)于絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)一周360 186。 ，設(shè)一個(gè)脈沖絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為x，則 6mm/360186。=，得x=故減速齒輪的傳動(dòng)比i=五、綜合題1．圖示直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測(cè)軸(或與被測(cè)軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成，光源發(fā)生的光通過(guò)縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。試分析傳感器的測(cè)量原理。解：當(dāng)裝在被測(cè)軸(或與被測(cè)軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光敏元件接收到脈沖信號(hào)，若轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上縫隙是均勻刻制，總數(shù)量為N，則光敏元件每輸出N個(gè)脈沖，就意味著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周360186。；若輸出M個(gè)脈沖，就意味著轉(zhuǎn)過(guò)360*M/N186。，因此，該傳感器可以用于測(cè)量角度。如果在T秒時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)輸出M個(gè)脈沖，就意味著轉(zhuǎn)速為360*M/N/T (186。/s ) 因此，該傳感器也可以用于測(cè)量角速度。1．某工作臺(tái)采用如圖所示的直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，已知工作臺(tái)的行程L=250mm，絲杠導(dǎo)程t=4mm，齒輪減速比為i=5，（忽略齒輪和絲杠的傳動(dòng)誤差）。（1）若采用高速端測(cè)量方法，將旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在電機(jī)輸出軸上，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。（2）若采用低速端測(cè)量方法，將傳感器與絲杠的端部直接相連，ns=500脈沖/轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器是否合用？工作臺(tái)絲杠 滾珠螺母齒輪減速器聯(lián)軸器DC伺服電機(jī)i=5圖 直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)解：（1）設(shè)工作臺(tái)位移（測(cè)量精度），絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為，則有得：，若對(duì)應(yīng)于電機(jī)軸的角度為，則，安裝在電機(jī)輸出軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器共有，故旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為（2）因?yàn)?ns=500，故不合用。1．有一脈沖電源，通過(guò)環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組，已知轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，步進(jìn)電機(jī)的步距角是（C ）。 a=360/(znk)=360/(24*5*2)A．176。 B．176。 C．176。 D．2176。2．步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，其輸出轉(zhuǎn)矩隨著工作頻率增高而（B ）。A．上升 B．下降 C．不變 D．前三種情況都有可能3．采用脈寬調(diào)制（PWM）進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過(guò)改變（A ）來(lái)改變電樞回路的平均電壓，從而實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的平滑調(diào)速。A．脈沖的寬度 B．脈沖的頻率 C．脈沖的正負(fù) D．其他參數(shù)4．含有微處理器，可進(jìn)行程序編制或適應(yīng)條件變化的接口是（D ）。P220A．零接口 B．被動(dòng)接口 C．主動(dòng)接口 D．智能接口5．HRGP1A噴漆機(jī)器人中的活塞式液壓缸屬于系統(tǒng)中的（C ）。P249A．能源部分 B．測(cè)試傳感部分 C．驅(qū)動(dòng)部分 D．執(zhí)行機(jī)構(gòu)6．HRGP1A噴漆機(jī)器人中的手部屬于系統(tǒng)中的（D ）。A．能源部分 B．測(cè)試傳感部分 C．驅(qū)動(dòng)部分 D．執(zhí)行機(jī)構(gòu)7．通常，數(shù)控精密鏜銑床等高精度數(shù)控設(shè)備，其伺服系統(tǒng)的控制方式均采用（B ）。A．開環(huán)控制 B．閉環(huán)控制 C．半閉環(huán)控制 D．混合控制8．?dāng)?shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的伺服電機(jī)屬于設(shè)備的（C ）。A．能源部分 B．測(cè)試傳感部分 C．驅(qū)動(dòng)部分 D．執(zhí)行機(jī)構(gòu) ，已知電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jm=4104kgm3，與電機(jī)輸出軸相連的小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J1=1104kgm3，大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2=104kgm3，絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js=104kgm3。工作臺(tái)的質(zhì)量m=50kg，絲杠導(dǎo)程t=5mm，齒輪減速比為i=5。試求：（1）工作臺(tái)折算到絲杠的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JG；（2）傳動(dòng)件折算到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Je；（3）電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J。工作臺(tái)絲杠 滾珠螺母齒輪減速器聯(lián)軸器DC伺服電機(jī)i=5圖 直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)解：（1）JG=m（t / 2π）2=50*1000*() 2= ( kgm3)(2) Je=( J2+Js+JG)/i2=（104+104+104）/52= 104 ( kgm3 )(3)J= J1+ Je =1104 +104 = (kgm3)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為Δφ1=Δφ2=…=Δφ8=，各級(jí)減速比相同，即i1 = i2 =…= i4 =3，求該系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤差Δφmax。解：Δφmax=Δφ1/( i1* i2* i3* i4)+ (Δφ2+Δφ3)/ (i2* i3* i4)+ (Δφ4+Δφ5)/ (i3* i4)+ (Δφ6+Δφ7/ (i4)+ Δφ8= =+ +++ = （弧度）
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