【正文】 因此，耐磨性是衡量滾動導(dǎo)軌副性能的主要指標(biāo)之一。(2)耐磨性導(dǎo)軌副應(yīng)在預(yù)定的使用期內(nèi)，保持其導(dǎo)向精度。移功件在沿導(dǎo)軌運(yùn)動時(shí)，不論有無載荷，部應(yīng)保證移動軌跡的直線性及其位置的精確性。(2)質(zhì)量設(shè)計(jì) 兼顧各種要求和限制，提高機(jī)電一體化系統(tǒng)質(zhì)量和性能，(3)優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)充分應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)地構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化模型，用創(chuàng)造性設(shè)計(jì)思維方法進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和創(chuàng)新。設(shè)計(jì)若是為了對作業(yè)對象完成某種技術(shù)過程，設(shè)計(jì)對象就是人造技術(shù)系統(tǒng)。(P28~30)功能是對技術(shù)系統(tǒng)中輸入和輸出的轉(zhuǎn)換所作的抽象化描述。5)根據(jù)高效、經(jīng)濟(jì)、可靠、美觀、使用方便等原則，初步規(guī)定技術(shù)系統(tǒng)的邊界及工作范圍。環(huán)境是與技術(shù)系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系的總和，包括經(jīng)濟(jì)條件、生產(chǎn)條件、技術(shù)條件、社會條件等。2)分析比較傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的理論和實(shí)踐，確定實(shí)現(xiàn)主要轉(zhuǎn)換的工作原理。壞料是作業(yè)對象，加工中心是技術(shù)系統(tǒng)，所完成的加工過程是技術(shù)過程。？（P3～13）現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法門類眾多且不斷出新。現(xiàn)代設(shè)計(jì)是過去長期的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)活動的延伸和發(fā)展，是隨著設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，由個(gè)別到一般、具體到抽象、感性到理性，逐步歸納、演繹、綜合而發(fā)展起來的。廣義的概念是指發(fā)展過程的安排，包括發(fā)展的方向、程序、細(xì)節(jié)和達(dá)到的目標(biāo)。，應(yīng)包含哪些幾個(gè)基本要素？答：機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分。其技術(shù)組成包括：機(jī)械技術(shù)、檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等。機(jī)械本體和電氣驅(qū)動界限分明，整個(gè)裝置是剛性的，不涉及軟件和計(jì)算機(jī)控制。710 保證機(jī)電一體化系統(tǒng)可靠性的方法有哪些? 答：；；。78 何謂機(jī)電一體化系統(tǒng)的“可靠性”？答：所謂的可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。如間隙較大，且控制器設(shè)計(jì)得不好，那么被控對象就會反復(fù)擺動，即產(chǎn)生自激振蕩。又因?yàn)橄到y(tǒng)具有慣量，當(dāng)被控對象轉(zhuǎn)角qc等于輸入轉(zhuǎn)角qr時(shí)，被控對象不會立即停下來，而靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使被控對象比無間隙時(shí)更多地沖過平衡點(diǎn)，這又使系統(tǒng)出現(xiàn)較大的方向誤差。由于動力傳動鏈存在齒輪傳動間隙，當(dāng)電動機(jī)在齒隙范圍內(nèi)運(yùn)動時(shí)，被控對象不轉(zhuǎn)動，沒有反饋信號，系統(tǒng)暫時(shí)處于開環(huán)狀態(tài)。編制零件加工程序的全部過程主要由計(jì)算機(jī)來完成的編程方法稱自動編程。答：數(shù)控（CNC）程序編制分手工編程和自動編程。答：M指令代碼：M00程序停機(jī)M01選擇停機(jī)，按下“選擇停”按鈕后才起作用；M02程序結(jié)束，到下一程序的起點(diǎn)；M03主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；M04主軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；M05主軸停轉(zhuǎn)；M06換刀；M07開號冷卻液；M08開*號冷卻液；M09關(guān)閉冷卻液；M10夾緊；M11松開；M30程序終了，返回到程序起點(diǎn)。y坐標(biāo)按右手直角笛卡兒坐標(biāo)系確定其正方向。對工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閄的正方向。規(guī)定增大工件和刀具距離的方向?yàn)閆的正方向。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定機(jī)床傳遞切削力的主軸軸線為Z坐標(biāo)。包括負(fù)載在內(nèi)的機(jī)械總體的動態(tài)特性，以傳遞函數(shù)形式可表示為X(s)/Fx(s)=1/[(Jm+JL/i2)s2]第六章64 簡述數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的定義規(guī)則。如果是齒輪減速器，其機(jī)構(gòu)的運(yùn)動變換函數(shù)y=f(x)=()x就是線性變換。但尺寸一大，質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量就大，系統(tǒng)的響應(yīng)就慢。答：機(jī)械系統(tǒng)在傳遞運(yùn)動的同時(shí)還將進(jìn)行力的傳遞。即穩(wěn)態(tài)誤差ess的大小。系統(tǒng)的過渡過程：當(dāng)系統(tǒng)受到外部干擾時(shí)，其輸出量必將發(fā)生變化，但由于系統(tǒng)總含有慣性或儲能元件，其輸出量不可能立即變化到與外部干擾相應(yīng)的值，而需要有一個(gè)過程，這個(gè)過程就是系統(tǒng)的過渡過程。54 簡述傳遞函數(shù)、系統(tǒng)的過渡過程、伺服系統(tǒng)的動態(tài)特性的含義。第五章51 回顧所學(xué)機(jī)械控制工程的相關(guān)知識，簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與機(jī)械控制工程理論的關(guān)系。答：首先要根據(jù)使用要求選擇適合自己所需要的，此外還可以采取某些技術(shù)措施來改善傳感器的性能如：平均技術(shù)，差分技術(shù)，穩(wěn)定性處理，屏蔽和隔離。同樣的道理，可將光電耦合器用于信息的輸入。當(dāng)控制信號為高電平時(shí)，經(jīng)反相后，加到發(fā)光二極管正端的電平為低電平，因此，發(fā)光二極管不導(dǎo)通，沒有光發(fā)出。答：光電隔離電路主要由光電耦合器的光電轉(zhuǎn)換元件組成，如書本P168圖 。415 鍵盤鍵值是如何確定？答：將行、列線按二進(jìn)制順序排列，當(dāng)某一鍵按下時(shí)，鍵盤掃描程序執(zhí)行到給該列置0電平，讀出各行狀態(tài)為非1狀態(tài)，這時(shí)的行、列數(shù)據(jù)組合成鍵值。第四章42 試說明微型計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)及選用要點(diǎn)。M=運(yùn)行拍數(shù)。電流的方向與前一情況相反，電動機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)向和速。如圖，分別記作 1 和 3 的基極上加以正脈沖的同時(shí)，在 2 和 4 的基級上加以負(fù)脈沖，這時(shí) 1 和 3 導(dǎo)通，2 和 4 導(dǎo)通。為使其實(shí)現(xiàn)雙向調(diào)速，多采用橋式電路，其工作原理與線性放大橋式電路相似。答：通過電源的通斷來獲得電壓脈沖信號，控制通斷的時(shí)間比來獲得不同的電壓脈沖，通的時(shí)間越長，獲得的平均電壓越大，電機(jī)轉(zhuǎn)的就快，反之，電機(jī)轉(zhuǎn)的就慢。導(dǎo)軌副應(yīng)滿足的基本要求：導(dǎo)向精度高、剛性好、運(yùn)動輕便平穩(wěn)、耐磨性好溫度變化影響小以及結(jié)構(gòu)工藝性好等。導(dǎo)軌副的組成：導(dǎo)軌副主要由承導(dǎo)件和運(yùn)動件兩大部分組成。，導(dǎo)軌副的組成、種類及應(yīng)滿足的基本要求。當(dāng)剛輪固定時(shí)，試求該諧波減速器的鋼輪齒數(shù)及輸出軸的傳動方向（與輸入軸的傳向相比較）?？傓D(zhuǎn)角誤差主要取決于最末一級齒輪的轉(zhuǎn)角誤差和傳動比的大小，在設(shè)計(jì)中最末兩級的傳動比應(yīng)取大一些，并盡量提高最末一級齒輪副的加工精度。反求設(shè)計(jì)是以現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論、方法和技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種專業(yè)人員的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、知識和創(chuàng)新思維，對已有的系統(tǒng)進(jìn)行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造的設(shè)計(jì)。綠色設(shè)計(jì)是從并行工程思想發(fā)展而出現(xiàn)的一個(gè)新概念。虛擬設(shè)計(jì)是虛擬環(huán)境中的產(chǎn)品模型，是現(xiàn)實(shí)世界中的產(chǎn)品在虛擬環(huán)境中的映像，是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的新一代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。答：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的有力工具，用來設(shè)計(jì)一般機(jī)械產(chǎn)品的CAD的研究成果。所有機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是為了獲得用來構(gòu)成事物的有用信息。變異性設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸使之適應(yīng)于量的方面有所變更的需求。②.對應(yīng)的五大功能為：控制、動力、計(jì)測、構(gòu)造、操作功能。答：機(jī)電一體化乃是在機(jī)械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。試制與調(diào)試。機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟。機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合評價(jià)指標(biāo)，各內(nèi)部功能的評價(jià)內(nèi)容是什么？ 答：機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合評價(jià)指標(biāo)：附加價(jià)值。（1）根據(jù)接口的變換、調(diào)整功能分：零接口；無源接口；有源接口；智能接口。答：接口是構(gòu)成機(jī)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。機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本構(gòu)成。機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技 術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化的涵義、內(nèi)容、目的。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(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、摩擦輪、萬向聯(lián)軸器、軟軸、渦輪蝸桿、間歇機(jī)構(gòu)。（5）機(jī)座的材料選擇；應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)、工藝、成本、生產(chǎn)周期等要求選擇，常用的材料：鑄鐵和鋼、石材、陶瓷等。（3）機(jī)座的模型剛度試驗(yàn)；采用模型試驗(yàn)方法可測得與實(shí)際相接近的變形量；采用有限元法計(jì)算機(jī)座剛度。（1）保證自身剛度的措施；合理選擇截面形狀和尺寸；合理布置筋板和加強(qiáng)筋；合理地開孔和加蓋；（2）提高機(jī)座連接處的接觸剛度；,以便增加實(shí)際接觸面積；固定螺釘應(yīng)在接觸面上造成一個(gè)預(yù)緊力，壓強(qiáng)一般為2Mpa。（3）抗振性；對于高速運(yùn)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(yùn)動傳入軸系尾部時(shí)，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。（1）旋轉(zhuǎn)精度；其大小取決于軸系各組成零件及支承部件的制造精度與裝配調(diào)整精度。答：對于中間傳動軸系一般要求不高?；疽螅悍较蚓群椭弥芯龋荒Σ磷枇氐拇笮。辉S用載荷；對溫度變化的敏感性；耐磨性以及磨損的可補(bǔ)償性；抗振性；成本的高低。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。在精密機(jī)械設(shè)備和儀器中均有采用，如：精縮機(jī)、萬能工具顯微鏡、測長儀等。（1）滾動體不循環(huán)的滾動導(dǎo)軌副；結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，成本較低，有時(shí)難以施加預(yù)緊力，剛度較低，抗振性能差，不能承受沖擊載荷。廣泛地被應(yīng)用于精密機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、測量機(jī)和測量儀器等。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(yùn)動的穩(wěn)定性。答：靜壓導(dǎo)軌是將具有一定壓力的油或其氣體介質(zhì)通入導(dǎo)軌的運(yùn)動件與導(dǎo)向支承之間，運(yùn)動件浮在壓力油或氣體薄膜之上，與導(dǎo)向支承件脫離接觸，致使摩擦阻力（力矩）大大降低。簡述靜壓導(dǎo)軌副的工作原理。三角形導(dǎo)軌的上滑面能自動補(bǔ)償，下滑面的間隙調(diào)整和矩形導(dǎo)軌的下壓調(diào)整底面間隙相同。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。（4）圓形導(dǎo)軌；制造方便但磨損后難以調(diào)整和補(bǔ)償間隙，適用于同時(shí)作直線運(yùn)動和轉(zhuǎn)動的地方或者承受軸向載荷的場合。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(jié)構(gòu)緊湊，可以承受顛覆力矩；但剛度較差，摩擦力較大，制造、檢驗(yàn)和維修都不方便。導(dǎo)軌水平與垂直方向誤差相互影響，給制造、檢驗(yàn)和修理帶來困難。2）軸向壓簧錯齒調(diào)整法；齒側(cè)隙可以自動補(bǔ)償，但軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)欠緊湊。2）可調(diào)彈簧式；斜齒圓柱齒輪傳動消除斜齒輪傳動齒側(cè)隙的方法與上述錯齒調(diào)整法基本相同。特點(diǎn)同（1）；（3）雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法；可自動補(bǔ)償側(cè)隙。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(zhuǎn)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(zhuǎn)動慣量最小原則；適用于要求運(yùn)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。要求傳動速度快時(shí)，可選用大導(dǎo)程滾珠絲杠副。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。（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)。但隨著溫度的升高會使絲杠的預(yù)緊力增大，易造成兩端支承的預(yù)緊力不對稱；（3）雙推簡支式；軸向剛度較低，應(yīng)注意減少絲杠熱變形的影響。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但使用過程中不能調(diào)整，且制造困難。（4）彈簧式自動調(diào)整預(yù)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(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向剛度低，適合用于輕載場合。滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整與預(yù)緊方式有幾種？各有何特點(diǎn)？答：（1）雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整式L；結(jié)構(gòu)簡單剛性好、預(yù)緊可靠，使用中調(diào)整方便，但不能精確定量地進(jìn)行調(diào)整；（2）雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整式Ch或C；可實(shí)現(xiàn)定量調(diào)整，即可進(jìn)行精密微調(diào)，使用中調(diào)整較方便。（3）端蓋式；結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好，但滾道吻接和彎曲處圓角不易準(zhǔn)確制作而影響其性能，故應(yīng)用較少。但擋珠器剛性差、易磨損。外循環(huán)：滾珠在循環(huán)反向時(shí)離開絲杠螺紋滾道，在螺母體內(nèi)或體外坐循環(huán)運(yùn)動。優(yōu)點(diǎn)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。按指數(shù)規(guī)律升速；加速度是逐漸下降的，接近電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。在電動機(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成。因?yàn)檫@種系統(tǒng)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源之間具有較少的連線將信號送入步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源的環(huán)形分配器。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(jī)繞組儲能，波的前沿得到了改善，從而使步進(jìn)電機(jī)的輸出加大，運(yùn)行效率得到提高。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(shí)間均由低壓供電，故效率很高。同時(shí)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?？梢詫?shí)現(xiàn)三相步進(jìn)電機(jī)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。/（zm）；α：步距角；z:轉(zhuǎn)子齒數(shù)；m為計(jì)算機(jī)的工作時(shí)間。實(shí)現(xiàn)脈沖環(huán)形分配的方法有哪些，各有何特點(diǎn)？答：1軟環(huán)分（采用計(jì)算機(jī)軟件，利用查表或計(jì)算方法來進(jìn)行脈沖的環(huán)形分配）；充分利用計(jì)算機(jī)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(diǎn)；但軟環(huán)分占用計(jì)算機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，會使插補(bǔ)一次的時(shí)間增加，易影響步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度。步進(jìn)電機(jī)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(yùn)行頻率及矩頻特性（4）空載啟動頻率與慣頻特性；步進(jìn)電機(jī)技術(shù)指標(biāo)實(shí)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(yùn)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(jìn)電機(jī)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。其他相步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)有哪幾種通電方式？步距角與通電方式有否有關(guān)？ 答：三相步進(jìn)電機(jī)：單相輪流通電方式，三相單三拍通電。HB和PM型步進(jìn)電機(jī)能夠用做超低速同步電動機(jī)。由于采用了永久磁鐵，所以無勵磁時(shí)具有保持力。這類電動機(jī)都由轉(zhuǎn)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(jī)。與VR型相比轉(zhuǎn)矩大，但轉(zhuǎn)子慣量也較大。PM型電動機(jī)的特點(diǎn)是勵磁功率小、效率高、造價(jià)低，因此需求量也大。但由于其制造材料費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)簡單、步距角小，隨著加工技術(shù)的進(jìn)步，可