1、试卷代号:1 1 1 1 82 0 2 2年 秋 季 学 期 考 试机电一体化系统设计基础参考答案2 0 2 3年1月一、单选题(每小题3分,共2 4分)1.C2.B3.B4.D5.B6.A7.A8.D二、判断题(正确的打,错误的打,每题3分,共3 0分)9.1 0.1 1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.三、简答题(每小题8分,共2 4分)1 9.完善的机电一体化系统主要包括哪几部分?答:机械本体、动力系统、检测传感系统、执行部件和信息处理及控制系统五部分相互协调,共同完成所规定的目的功能。通过接口及相应软件有机结合在一起,构成内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。2
2、 0.比较直流伺服电动机和交流伺服电动机的适用环境差别。答:直流伺服电机具有良好的调速特性,较大的启动转矩和相对功率,易于控制及响应快等优点。尽管其结构复杂,成本较高,在机电一体化控制系统中还是具有较广泛的应用。与直流伺服电动机比较,交流伺服电动机不需要电刷和换向器,因而维护方便和对环境无要求;此外,交流电动机还具有转动惯量、体积和重量较小,结构简单、价格便宜等优点;尤其是交流电动机调速技术的快速发展,使它得到了更广泛的应用。2 1.何谓概念设计?简述概念设计的设计过程。答:概念设计是指在确定任务之后,通过抽象化,拟定功能结构,寻求适当的作用原理及其组合等,确定出基本求解途径,得出求解方案。设
3、计过程:设计任务抽象化,确定系统的总功能将总功能分解为子功能,直到功能元寻找子功能(功能元)的解将原理解进行组合,形成多种原理解设计方案对众多方案进行评价决策,选定最佳方案概念产品。四、计算题(1 0分)2 2.解:(1)步进电机的步距角=3 6 0 zKN=3 6 0 4 023=1.5 (5分)(2)减速齿轮的传动比i=l03 6 0=60.0 0 53 6 0 1.5=5(5分)五、综合题(1 2分)2 3.解:机电一体化系统的主要设计流程分为五个阶段:产品规划、概念设计、详细设计、设计实施和设计定型阶段。(2分)第一阶段:产品规划阶段:进行需求分析和需求设计,以明确设计任务。机械手的用
4、途:物料搬运。工作方式:手动、自动方式。主要技术参数:3自由度。使用环境要求:生产线。(2分)第二阶段:概念设计阶段:在功能分析的基础上,优化筛选取得较理想的工作原理方案。(2分)第三阶段:详细设计阶段。对各功能模块进行细部设计,绘制相应的工程图。该阶段的工作量既包括机械、电气、电子、控制与计算机软件等系统的设计,又包括总装图和零件图的绘制。(2分)第四阶段:设计实施阶段。首先根据机械、电气图纸和算法文件,制造、装配和编制各功能模块;然后进行模块的调试;最后进行系统整体的安装调试,复核系统的可靠性及抗干扰性。(2分)第五阶段:设计定型阶段。对调试成功的系统进行工艺定型,整理设计资料。小批量生产,试销。(2分)(1 1 1 1 8号)机电一体化系统设计基础答案第1页(共2页)(1 1 1 1 8号)机电一体化系统设计基础答案第2页(共2页)
