机电一体化简答分析.docx

1-5.机电一体化系统由哪些基本因素构成？分别实现哪些功能？ 机械系统：结构功能；信息办理系统：控制功能；动力系统：动力功能；传感检测系统：计测功能；履行元件系统：操作功能。 1-7.依据不一样的接口功能说明接口的种类。 1.依据接口的变换，调整功能：零接口、无源接口、有源接口、智能接口2.依据输入/输出功能：机械接口、 物理接口、信息接口、环境接口 1-11.说明机电一体化系统的主要评论内容 高性能化、低价钱化、高靠谱性比、智能化、省能化、轻浮短小化、高附涨价值化。 2.机械传动零件往常有螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、高速带传动、各样非线性传动零件 等，其主要功能是 传达转矩和转速。 2-5.丝杆螺母机构的传动形式及选择方法有哪些？ (1)螺母固定、丝杆转动并挪动 该传动形式因螺母自己起着支承作用，除去了丝杆轴承可能产生的附带轴 向窜动，结构较简单，可获取较高的传动精度。但其轴向尺寸不易太长，刚性较差。所以只合用于行程较小的场 合。(2)丝杆转动，螺母挪动 该传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置。其特色是结构紧凑、丝杆刚性 较好。合用于工作行程较大的场合。 (3)螺母转动，丝杆挪动 该传动形式需要限制螺母挪动和丝杆的转动，由 于结构较复杂且占用轴向空间较大，故应用较少。 (4)丝杆固定，螺母转动并挪动 该传动方式结构简单、紧凑， 但在多半状况下，使用极不方便．故极少应用。（ 5）差动传动方式 n 多用于各样微动机构中 (k /ikn) 2-16.各级传动比的分派原则是什么？输出轴转角偏差最小原则是什么？ max （1）重量最轻原则?小功率传动装置各级传动比（等传动比分派，等模数原则） k 1 各级传动比 ?大功率传动装置 确立，应按照“先大后小”原则，再由经验、类比方法和结构设计紧凑等方法确立。（不等传动比分派，不等模 数原则）（2）输出转角偏差最小原则 为了提升机电一体化系统中齿轮传动系统传达运动的精度，各级传动比 应按“先小后大”原则分派，以便降低齿轮的加工偏差、安装偏差以及展转偏差对输出转角精度的影响。设齿轮 传动系统中各级齿轮的转角偏差换算到末级输出轴上的总转角误为，则： 3）等效转动惯量最小原则各传动轴转动惯量等效到电 机轴上的等效转动惯量最小。(机械传动部分响应特征最正确原则)。 2-18.谐波齿轮传动有何特色？传动比的计算方法是什么？ 答：（1）谐波齿轮传动特色有：结构简单、传动比大、传动精度高、回程偏差小、噪声低、传动安稳、承载能 力强、效率高等特色。谐波齿轮传动的波发生器相当于行星轮系的转臂，柔轮相当于行星轮，刚轮则相当于中心 轮。故谐波齿轮传动装置的传动比能够应用行星轮系求传动比的方式来计算。设Wg、Wr、WH分别为刚轮、柔 轮和波形发生器的角速度，则 2-20.齿轮传动的齿侧空隙的调整方法有哪些？ 圆柱齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动、弹簧 2-25.轴系零件的基本要求 旋转精度、刚度、抗振性、热变形、轴上零件的部署 3.履行元件的种类？对履行元件的基本要求？ 1）电动势履行元件、液动式~、气动式~2）惯性小，动力大、体积小，重量轻、便于维修安装、宜于微机 控制 3-5.直流伺服电机控制方式的基本形式是什么？ 1）晶闸管直流调速驱动：主要经过调理触发装置控制晶闸管的触发延缓角（控制电压的大小）来挪动触发 脉冲的相位，进而改变整流电压的大小，使直流电动机电枢电压的变化易于光滑调速。2）晶体管脉宽调治驱动： 当输入一个直流电压U时，便可获取必定宽度与U成比率的脉冲方波来给伺服电动机电枢回路供电，经过改变 脉冲宽度来改变电枢回路的均匀电压，进而获取不一样大小的电压值Ua，使直流电动机光滑调速。 3-6.简述PWM直流驱动调速、换向的工作原理。 假如改变加到VT1和VT3、VT2和VT4这两组管子基极上控制 脉冲的正负和导通率μ，就能够改变电动机的转向和转速。 3-10.简述步进电机的工作原理。 往常电机的转子为，当电流流过时，定子绕组产生一矢量。 该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子 的方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也跟着该磁 场转一个角度。每输入一个电，电动机转动一个角度行进一步。 它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与成正比。改变绕 组通电的次序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数目、频次及 电动机各相绕组的通电次序来控制步进电机的转动。 3-11.简述步进电机步距角大小的计算方法。 步进电动机走一步所转过的角度称为步距角，可按下边公式计算 360 0 式中Z为转子上的齿数； m为步进电动机运转的拍数。往常等于相 Zm 数或相数整数倍，m=KN（N为电动机的相数，单拍时 K=1，双拍时K=2） 3-12.简述步进电机的环形分派方式。 ①采纳计算机软件，利用查表或