--- -- - - -- - - -- - - -- - - -- - - -)-字--签---(-核---审-----主任--）---系（线--室---研--教--- -- - - -- - - -- - - -- - --记 - - -标- 师 --何教- ---任题- -命-作订 准 - -- -不- --内 - - -以 - - --线 - - -订 - -名 -装--姓--- - -- - - -- - - -- - - -- - 装 -号 ---学--- - -- - - -- - - - -- - -- - - -- 级---班-----------
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2006 /2007 学年第 二 学期考试题（卷）
课程名称 机电一体化系统设计 考试性质 考 试 试卷类型 A 使用班级 机械0401-04 考试方法 闭 卷 人 数 120 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 成 绩 成 绩
一、填空题（每空1分，共20分）
1．机电一体化系统构成的五大要素是机械单元、动力单元、传感单元、 控制单元、执行单元。 液压马达和气压马达
2．机电一体化系统常用动力机有步进、 直流伺服、 交流伺服、直线电动机。 3．传动系统的主要组成部分有变速装置、启停换向装置、制动、安全保护。
4．机电系统中常用的线位移检测传感器有光栅、机械式微动开关、感应同步器等。 5．对旋转支承部件的基本要求是旋转精度、静刚度 、抗震性 、热变形和耐磨性好。
二、简答题（每题6分，共30分）
1．转动惯量的折算是根据什么原理进行的？如图所示，由导程为S的丝杠驱动质
量为m的直线移动工作台，试推导工作台折算到丝杠上的等效转动惯量J。
2．用机电一体化技术将普通车床改造为经济型数控车床，若控制系统采用半闭环
伺服控制，机械部分需改动的地方主要有哪些？
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3．使用滚动导轨时，在什么情况下需要预紧？预紧力大小如何控制？
4. 设计无级变速传动系统时，在什么情况下需要串联有级变速箱？这时有级变速箱 的级数如何确定？
5．试绘出软件伺服控制系统的工作原理图。
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------课程名称: 机电一体化系统设计 使用班级 机械 0401—04
三、分析题（15分）
三相反应式步进电机结构如图所示，转子的步数为40，按每相单拍通电方式
运行，试分析：（1）电机的工作原理。
（2）电机的步距角是多少？
（3）电机的静态矩角特性指什么？
径向分相式步进电机
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四、根据图示传动系统图，试求：（20分） （1）系统公比φ； （2）输出轴nmax、nmin； （3）写出结构式； （4）画出转速图 ； （5）求各轴的计算转速。 附：输出转速的标准数列： …16，25,40,63,100,160 ,250, 400，630, 1000,1600…。
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-----课程名称: 机电一体化系统设计 使用班级 机械 0401—04 五、机电执行系统工作循环图的主要作用是什么？如图示为某电阻压帽自动机运
动简图。其工艺路线为：送料机构5将电阻坯件送至工作位置；然后夹紧机 构6将其夹紧；接着送帽压帽机构4和9进行送帽和压帽；之后各机构先后 返回。试绘出该系统的工作循环图。（15分）
电阻压帽自动机传动系统图
1- 电动机；2-带式无级变速机构；3-分配轴；4-压帽机构凸轮；5-电阻送料机构凸轮；6-夹紧机构凸轮；
7-电阻帽；8-电阻坯件；9-压帽机构凸轮；10-蜗轮；11-蜗杆；12-调速手轮
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