1、四成绩一、 填空题：（20分，1分/空）1机电一体化系统由机械系统、 、动力系统、_和 系统组成。2机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比，除了要求具有较高的定位精度之外，还应具有良好的 特性。3滚珠丝杠螺母机构中滚珠的循环方式有 和 两种。4齿轮传动的重量最轻原则中，对于小功率传动系统，其传动比为 。5就常用的旋转式步进电动机的转子结构来说，分为永磁式、_和_式。6已知某三相步进电动机转子齿数为4，如果其工作单三拍时，步距角为 ，在双三拍时步距角为 。7步进电动机的驱动电路由_和_等组成。8在选择微机系统时，从控制的角度出发，微机应能满足具有较完善的_系统，足够的_容量和完善的输入/输
2、出通道和时钟等要求。9机电一体化系统对执行元件的要求有_ ，体积小，重量轻，便于维修安装和易于_。10画出机电一体化产品中的直流伺服电动机的控制回路方框图。（2分） 11机电一体化设计中，微机系统的接口设计包括两方面的内容，一是扩展接口，二是安排_，选定各信号输入/输出时采用何种控制方式。 二、判断题（对的打，错的打并改正）：（10分，1分/题）1齿轮是一种非线性变换机构。 （ ） 2对于要求运动平稳、启停频繁和动态性能好的伺服系统的减速齿轮系，可按照重量最轻原则设计。 （ ）3在机电一体化系统中，当机械系统的减速比很大时，可采用多级齿轮传动来解决。 （ ）4在机电一体化产品中可大量使用普通V
3、带传动。 （ ） 5执行元件是机电一体化产品中不可缺少的一个系统。 （ ） 6气压式执行元件可用在定位精度要求很高的场合。 （ ）7在任何负载下，步进电动机的最高运行频率都是相同的。 （ ）8在微机控制系统的设计中，不仅要进行系统控制方案的确定，还要进行确定控制算法和选择微机等工作。 （ ） 9在机电一体化产品设计中，只要根据系统的要求进行稳态设计就足够了，因为这样就选择好了所有的部件。 （ ） 10机电一体化产品的设计过程是机电参数相互匹配，即机电有机结合的过程。 （ ） 三、简答题：（40分）1.直齿圆柱齿轮传动间隙的消除方法有哪些？（10分） 2.简述A/D和D/A的功能。3.为什么采用
4、机电一体化技术可提高系统的精度？4.试说明光电耦合器的光电隔离原理。 四、综合题：（30分） 1.已知某4级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差，各级减速比为，求：（1） 该传动系统的最大转角误差。（2） 要缩小，应采取何种措施？2.如图题4-2所示为电动机驱动系统，已知工作台质量为m=490 kg，负载力为F=1 000 N，最大加速度为，丝杠直径为d=20 mm，导程为t=4 mm，齿轮减速比为i=5，总效率为30%，忽略丝杠惯量的影响，试计算电动机的驱动力矩。如果要求工作台位移的测量精度为0.005 mm（忽略齿轮和丝杠的传动误差）（20分）（1）试采用高速端（电动机轴）测量方法，确定旋转编码器的每转脉冲数。 （2）若将传感器直接连接于丝杠端部，n=500脉冲/转的旋转编码器是否可以？图题4-2
