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机电一体化课程复习资料(二)

第一篇：机电一体化课程复习资料(二)简述题1.机电一体化技术（或产品）的定义。（P1）答：“机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念，机电一体化技术是精密机械技术、微电子技术和信息技术等各相关技术有机结合的一种新形式，是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统的总称。2.机电一体化系统或产品设计的目的是什么？（P2）答：机电一体化的目的是使系统（产品）高附加价值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展，不断满足人们生活的多样化需求和生产的省力化、自动化需求。3.机电一体化系统（产品）的主要构成单元或组成部分有哪些？（P5）答：机电一体化系统（产品）由机械系统（机构）、电子信息处理系统（计算机）、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统（如电动机）等五个子系统组成。4、简述机电一体化系统或产品的机电结合（融合）设计方法。（P13）答：机电结合法是将各组成要素有机地结合为一体构成专用或通用的功能部件（子系统），其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。5、简述机电一体化系统（产品）的机电组合设计方法，特点是什么？。答：它是将机电结合法制成的功能部件（子系统）、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统（产品），故称为组合法。特点：在新产品（系统）系列及设备的机电一体化改造中应用这种方法，可以缩短设计及研制周期、节约工装设备费用，且有利于生产管理、使用和维修。6.机械传动系统在机电一体化系统（产品）中的基本功能和作用是什么？（P22）答：传递转矩和转速，使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。7.简答机电一体化机械传动的主要功能，目的，基本要求。（P22）答：主要功能：传递转矩和转速；目的是使执行元件和负载之间在转矩和转速方面得到最佳匹配；基本要求：传动间隙小、精度高、体积小、重量轻、运动平稳、传递转矩大。8.机电一体化系统（产品）的机械部分与一般机械系统相比，应具备哪些特殊要求？（P22）答：（1）较高的定位精度；（2）良好的动态响应特性，就是说响应要快、稳定性要好；（3）为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，在设计中，常提出无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。9.简述滚珠丝杠传动装置的组成，结构和应用特点。（P25）答：（1）组成：滚珠丝杠传动装置由带螺旋槽的丝杆、螺母、滚珠和反向器（滚珠循环反向装置）等四部分组成。（2）结构：当丝杆转动时，带动滚珠沿螺纹滚道滚动，为防止滚珠从滚道端面掉出，在螺母的螺旋槽两端设有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返回通道，从而形成滚珠流动的闭合通道。滚珠丝杠副的结构类型从螺纹滚道的截面形状可分为单圆弧形和双圆弧形螺纹滚道；按滚珠的循环方式可分为内循环和外循环方式；按消除轴向间隙的调整方式分为双螺母螺纹预紧调整式、双螺纹齿差预紧调整式、双螺纹垫片预紧调整式和弹簧式自动调整预紧式。（3）特点：轴向刚度高（即通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙）、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等；不能自锁，具有传动的可逆性。10.试分析齿轮传动中，定轴传动、行星传动、谐波传动的组成与传动特点。答：（1）定轴传动组成：定轴传动有圆柱齿轮传动，圆锥齿轮传动，蜗轮蜗杆传动。特点：结构简单，传递可靠，用几何特性来实现传动。（2）行星传动组成:行星传动主要是由传动齿轮，定位齿轮，行星轮和行星架组成。特点:结构紧凑，可实现传动比很大，由机构传动原理来实现传动。（3）谐波传动（P38）组成：谐波齿轮传动由钢轮、柔轮和波形发生器组成；特点：结构简单、体积小质量轻、传动比大（几十~几百）、传动精度高、回程误差小、噪声低、传动平稳、承载能力强、效率高，可以向密封空间传递运动和动力。11.滚动导轨副应达到的基本要求。（P56）答：导向精度高、耐磨性高、足够的刚度、良好的工艺性。12.导轨的刚度所包含的主要内容有哪些？以及各部分对导轨副的导向精度影响如何？（P48）答：导轨的刚度就是抵抗载荷的能力，抵抗恒定载荷的能力称为静刚度，抵抗交变载荷的能力称为动刚度。载荷引起的导轨变形一般有自身、局部和接触三种变形，导轨刚度也包含导轨自身刚度、局部刚度和接触刚度。自身刚度影响导轨副本身结构上等高、等距的要求，从而影响导向精度；局部刚度影响导轨副载荷集中部位的表面质量，从而影响导向精度；接触刚度影响平面的微观不平度，即导轨副本身的平面度，从而影响导向精度。(P56)13.机电一体化系统（产品）对执行元件的基本要求是什么？（P88）答：（1）惯量小、动力大（2）体积小、重量轻（3）便于维修、安装（4）宜于微机控