《机电一体化系统设计》试卷

《机电一体化系统设计》曾励 主编

XX大学XX学院XXXXX-XXXX学年 第X学期

《机电一体化系统设计》试卷

班级 学号 姓名

一、填空题：（每空1分，共20分）

1、机电一体化是

2、开发性设计是在既没有

按照 要求进行的设计。

3、滚珠丝杠副的传动效率高达

4、启动或反向时，系统的输入运动与输出运动之间的差值就是系统的

5、对步进电动机进给系统中齿轮传动装置进行传动比分配的原则是

6、据齿轮系传动比最佳分配条件，简化的最佳速比分配关系为

7、在开环步进电机-丝杠系统中，传动比大小与系统步进电机的

8、滚珠丝杠螺母副的结构类型有

9、计算齿轮传动系统时非随机载荷的采用 法。

10、数字式传感器检测系统的传感器输出信号为

11、当传感器的输出信号是电参数形式时，需要采用

成 形式。

12、采样信号变成连续信号必须经过

1、机电一体化与英文单词（ ）

A.Mechanics一致 B.Electronics一致

C.Mechatronics一致 D.Electric-Machine一致

2、变异性设计是在设计方案和功能结构不变的情况下（ ） A.对现有系统进行局部更改的设计

B.根据抽象设计原理对系统性能要求进行设计 C.仅改变现有系统的规格尺寸的设计

D.根据抽象设计原理进行局部更改的设计

3、柔性化是在生产对象变更需要改变传动机构的动作规律时，（ ） A.无须改变硬件只改变软件就可以 B.无须改变软件只改变硬件就可以 C.既要改变硬件又要改变软件才行 D.既不改变硬件又不改变软件

4、滚动直线导轨副的承载能力是平面滚道形式的（ ）

A.23倍 B.13倍 C.4倍 D.33倍

5、齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )

A.增加而减小 B.增加而增加 C.减小而减小 D.变化而不变

6、在设计滚珠丝杠副时所要求的硬度HRC（ ）

A.越小其硬度系数就越小 B.越大其硬度系数就越小 C.越大其硬度系数就越大 D.大小与其硬度系数无关

7、偏心轴套调整法是采用偏心轴套的旋转来改变（ ）

A.两齿轮轴向位移量以消除齿侧间隙 B.齿轮之间的中心距以消除齿侧间隙 C.两齿轮相对旋转的角位移消除间隙 D.两薄片齿轮之间垫片厚度以消除间隙

8、滚动摩擦系数几乎与运动速度无关，其动摩擦力与静摩擦力之差（ ） A.极大 B.极小 C.为零 D.为无穷大

9、齿轮传动机构采取消隙措施，可以消除齿侧间隙及其造成的（ ） A.换向误差 B.换向死区 C.换向冲击 D.换向阻力

10、滚珠丝杠副螺纹滚道型面的截面形状有（ ）

A.单圆弧型面和抛物线型面 B.双圆弧型面和椭圆弧型面 C.抛物线型面和椭圆弧型面 D.单圆弧型面和双圆弧型面

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11、导轨截面为矩形截面的滚动导轨承载时其受力（ ）

A.上下方向相等但左右不等 B.上下左右各方向大小相等 C.上下方向不相等但左右相等 D.上下左右各方向大小均不相等

12、滚珠丝杠副为单圆弧型面螺纹滚道时，其接触角随轴向负荷（ ） A.增大而减小 B.增大而增大 C.减小而增大 D.减小而减小

13、为了提高齿轮传动系统度精度，并使机构紧凑，各级传动比（ ） A.应按“前大后小”次序分配 B. 应按“前小后大”次序分配 C. 必须相等 D.应与伺服系统匹配

14、频率调制是让一个高频载波信号的频率随（ ）

A.调制信号而变化的过程 B.调幅信号而变化的过程 C.载波信号而变化的过程 D.调频信号而变化的过程

15、滤波器的截止频率是指滤波器的幅频特性值等于（ ）

2KA.所对应的频率 B.

2所对应的频率 C.K

所对应的频率 D.2K所对应的频率

16、调频波的解调可以先将调频波变换成（ ）

A.调幅波后进行幅值检波 B.调频波后进行幅值检波 C.调频调幅波后进行幅值检波 D.调相调幅波后进行幅值检波

17、共模抑制比就是（ ）

A.共模增益与差模增益之比 B.闭环增益与开环增益之比 C.开环增益与闭环增益之比 D.差模增益与共模增益之比

18、滤波器的带宽是指滤波器两（ ）

A.固有频率之间的频率范围 B.截止频率之间的频率范围 C.谐振频率之间的频率范围 D.穿越频率之间的频率范围

19、为保证闭环数字控制系统的稳定性（ ）

A.1－Φ（z）的零点必须包含G（z）的所有不稳定零点 B.1－Φ（z）的极点必须包含G（z）的所有不稳定零点 C.Φ（z）的零点必须包含G（z）的所有不稳定零点 D.Φ（z）的极点必须包含G（z）的所有不稳定零点

20、控制系统极点在z平面单位圆外时，对应的暂态响应是（ ） A.衰减或振荡衰减的 B.发散或振荡发散的 C.不变或等幅振荡的 D.衰减或等幅振荡的

三、简答题：（共30分）

1、简述机电一体化的概念。（5分）

2、机电一体化系统设计的原则有哪些？（5分）

3、在设计中具体采取什么措施确保机械系统的传动精度和工作稳定性？（

4、齿轮传动副的消隙方法有哪些？（5分）

5、简述对测量放大电路的性能要求。（5分）

6、简述采样控制系统的闭环极点对系统性能的影响。（5分）

2

5分）

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四、计算题：（30分）

s 2

X(s) 2

s的Z变换。1、求函数（5分）

3、丝杠螺母驱动系统如图所示，已知工作台的质量m=200Kg，丝杠螺距Ph=5mm,丝杠长度

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L=0.8m，中径为d=30mm，材料密度为 7.8 10Kg/m，齿轮齿数分别为Z1＝20，Z2＝45，

模数m＝2mm，齿宽b＝20mm。试求折算到电机轴上的总等效惯量Je。（15分）

2、一阶有源低通滤波器电路原理如图所示，试求：（10分）

（1）滤波器的输入与输出之间的传递函数关系；（2）通频带增益和截止频率。

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