机电一体化系统设计—线上考试 一、填空题
1、步进电机的主要通电方式有_ 三种形式。
正确答案:单拍##双拍##单双拍)
2、在机械零件设计中为了减少制造和测量误差,常采用基面统-原则,其主要内容就是保证和装配基面的统一。
正确答案:设计基面#工艺基面#测量基面
3、齿轮传动中回差产生的原因主要是_
和齿轮副有加工装配误差。正确答案:齿轮副有侧隙
4、根据主轴回转精度的定义,其误差表现为三种形式,即_ 正确答案:径向跳动##轴向跳动#径向摆动
5、伺服系统按照控制原理分为_
正确答案:开环系统#闭环系统#半闭环系统
6、支承件的静刚度主要包括_ _和_ __三种形式。
正确答案:自身刚度#局部刚度#接触刚度
7、列举三种提高主轴回转精度的主要措施:正确答案:提高轴、轴承及轴承孔的精度##合理选配#适当预紧
8、步进电机按照工作原理主要分为_ 和_ 三种。
正确答案:可变磁阻式(又称反应式)##永磁式#混合式 9、滚珠丝杠副的主要支承形式有_ _和双推.自由四种。
正确答案:单推_-单推#双推双推##双推-简支 10、按照误差的性质来分类,误差分为_ 和_
正确答案:随机误差##系统误差##粗大误差 二、名词解释 11、阿贝误差原理
正确答长度测量时,被测尺寸与标准尺寸必须处在测量方向的同-直线上,或者两者彼此处在对方的延长线上;采用阿贝误差原理,能避免产生一阶误差,只保留二阶误差;既是测量原理,又案:是精密设备中测量 系统总体布局的基本原则。
12、分辨率
正确答案:指精密机械设备能感受、识别或检测到的输入量的最小值,或者能产生、相应得到的输出量的最小值。
13、灵敏度 正确答案:s=≌_些
指当输入的变化值Ax 超近于0时,输出变化Ay与输入变化值Ax 比值的极限,即灵敏度S的定义为:”20x x14、回差
正确答案:在齿轮传动中,主动轮突然改变方向时,从动轮不能马上随之反转,而是有一-个滞后量,称为回差。
三、思考题
15、简述步进电机的分类和各自的结构和性能特点。 正确答案:(1)反应式步进电动机(可变磁阻型(VR)) 结构特点:转子无绕组,定子有绕组
性能特点:结构简单,工作可靠,运行频率高 步距角小,应用广泛。(2)永磁式(PM) 结构特点:转子为永磁体,定子有 绕组。靠两个磁场相互 作用力实现运转。
性能特点:控制功率小,效率高,造价低,转子是永磁体,无励磁时有转矩保持力。
但步距角较大。
(3)混合式(HB),永磁反应式
结构特点:定子同反应式类似。有绕组,转子有永磁体和铁心组成。 性能特点:既有反应式步距角小、工作频率高特点,又有永磁式控制功率小,转矩自动定位特点。
16、说明同步带的设计计算过程。 正确答案:(1)确定带的设计功率Pd (2)选择带型和节距Pb (3)确定带轮齿数z和节圆直径d (4)验算带速
(5)初选中心距C、确定同步带的节线长Lp、齿数zb (6)校核中心距C0 (7)确定同步带的宽度bs
(8)确定同步带轮的结构尺寸(结构、参数、材料、尺寸等) (9)分别给出同步带和带轮的定购代号
17.说明轴系设计中根据轴系所受轴向力不同,进行滚动轴承内外圈限位的原则。 正确答案:(1)无轴向负荷-般允许轴承的轴向移动
常用的轴承1:深沟球轴承或者一组背 靠背的角接触轴承;限位方法:轴承外围不用限位,内圈通过轴肩或挡圈等限位在轴上即可。
常用轴承2:双向短圆柱滚子轴承
限位方法:外圈双向限位,内圈单向限位。
(2)单轴向负荷应该对内外圈作异向限位,且与力的传递方向-致。 (3)双轴向负荷应该对内外圈分别作双向轴向限位。
18、说明误差配置原理的主要内容。并举-个采用误差配置原理提高机械系统精度的例子。
正确答案:在进行机械部件装配时,在不改变单个零件制造精度的情况下,通过合理的安排各部分的误差大小和偏差方向,就可以提高装配成品的总体精度。
例子:主轴的装配,齿轮装配等
19、简述提高齿轮传动精度的主要措施。 正确答案:1提高齿轮的制造精度