一、选择（20分）
A.变换、放大、传递 B.变换、放大、转换 C.变换、放大、控制 D.变换、放大、处理
2、机电一体化系统由许多要素或子系统组成，各子系统之间要能顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换，必须在各要素或子系统的相接处具备一定的连接部件，这个连接部件就称为( D ) A.传感检测单元 B. 执行单元 C.驱动单元 D. 接口
3．易产生低速爬行现象的导轨是( C )
A．滚柱导轨 B．静压导轨 C．滑动导轨 D．气浮导轨
赤祼羔羊
4．谐波齿轮演变自( D )
A．直齿锥齿轮传动 B．斜齿锥齿轮传动 C．蜗杆副传动 D．行星齿轮传动
5.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( B ) A.顺序控制系统 B.伺服系统 C.数控机床 D.工业机器人
6.齿轮传动的总等效惯量随传动级数( A )
A.增加而减小 B.增加而增加 C.减小而减小 D.变化而不变
老赵与董媛媛在厨房7.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和( D )
A.内循环插管式 B.外循环反向器式 C.内、外双循环 D.内循环反向器式
8、设计伺服系统中的齿轮系传动时，根据最小等效转动惯量的原则，最佳速比分配条件是（ C ）
A． B． C D．
9．永磁同步电动机的基本组成部分不包含（ D ）
A．定子和永久磁钢转子 B．位置传感器 C．电子换向开关 D．电刷
10．三相交流感应电动机中，定子三相对称绕组中接入三相对称交流电源后，三相绕组中的电流在定子与转子之间的气隙中产生的磁场是（ C ）
A．脉动磁场 B．静止磁场 C．圆形旋转磁场 D．无磁场
二、填空（30分）
（第一章）1、机电一体化系统中机械执行元件与传感器之间用 机械 接口进行连接；传感器与控制器之间用 信息 接口进行连接；动力源与控制器之间用 物理 接口进行连接。
2、机电一体化技术是在机械的党政机关公务用车预算决算管理办法 主功能 、 动力功能 、 信息功能 、控制功能 基础上引入 微电子技术 ，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。
3、工业三大要素是 物质 、 能源 、 信息 。
4、机电一体化研究的核心技术是 接口 问题。
5、机电一体化系统（产品）按设计类型分为：开放性设计、适应性设计、变异性设计。
6、机电一体化工程研究所追求的三大目标是： 省能源 、 省资源 、 智能化 。
7、机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是： 机械系统 、 电子信息处理系统 、 能源系统 、 传感信息系统 、 执行控制系统 。
8、机电一体化接口按输入/输出功能分类 机械接口 、 物理接口 、 信息接口 、 环境接口 环球经贸。
9、机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）：以能源转换为主 和 以信息转换为主 。
（第二章）1、滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为 单圆弧 和 双圆弧 两类
2、在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则有：重量最轻原则 、转动惯量最小原则、传动精度最优原则 等。
返老还童的女孩总传动比选择原则： 负载加速度最大 。
3、导轨刚度主要指： 结构刚度 、 接触刚度 和 局部刚度 。
4、常用导轨副的截面形式有： 三角形导轨 、 矩形导轨 、 燕尾形导轨 、 圆形导轨 四种形式。
5、丝杆螺母副结构有两类：滑动丝杆螺母副 、 滚动丝杆螺母副 。
（第三章）1、一般来说，伺服系统的执行元件主要分为 电磁式 、 液压式 、 汽压式 和其它 等四大类型。
2、开环步进电动机控制系统，主要由. 环形分配器 、功率驱动器 、步进电机 等组成。
3、实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1）计算机软件 2） 硬件分配 3）专用环形分配器
4、在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的 稳定性 ，并尽量高伺服系统的响应速度。
三、简答
（第一章）1、请划分图示机电一体化系统的组成要素，并说明各个部分的功能。
答： （1）信息处理系统（计算机）：控制功能；（2）检测传感器：计测功能；
（3）执行元件（电机）：驱动功能； (4）动力源：提供动力；
（5）机构（工作台等）：构造功能。
2、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：常用的设计方法：
（1）机电互补法，该方法的特点 利用通用或专用电子部件取代传统机械产品中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足。
（2）融合法，特点是将各组成要素有机结合为一体构成专用或通用的功能部件，其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。
（3）组合法，它将结合法制成的专用或通用功能部件、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统。
3、机电一体化相关技术有哪些?
答：机电一体化相关技术有：机械技术；计算机与信息处理技术；系统技术；控制技术；感器测试技术和伺服驱动技术。
4、进行机电一体化设计是应遵循什么原则处理“机”和“电”的关系？
答：在进行机电一体化系统设计时，通常应遵循如下原则来处理“机”与“电”的关系：
①替代机械系统
在极端情况下，机械的功能可以完全由微计算机和执行器取代，从而使机械产品变成电子产品。
②简化机械系统
在许多情况下，机械系统可采用机电一体化的方法加以简化。依靠微计算机和执行器可以提供诸如轮廓、速度以及定位控制任务的功能。
③增强机械系统
将正常设计的机械与闭环控制回路相结合，可以实现增强机械系统的运动速度、精度以及柔性，有关的部件可以做得更轻、惯性更小。
④综合机械系统
采用嵌入式微处理系统，有能力综合不同的机械系统以及相关的功能。
5、举例说明机电产品与电子产品的区别。
答：机电一体化产品主要是指机械系统和微电子系统有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品。特别是微处理器、微型机相结合而开发出来的新一代电子代机械产品。
典型的机电一体化产品(系统)有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。
尽管机电一体化产品（系统）中引入了微电子（计算机）技术，但其中的机械本体仍然是主体，产品（系统）的主要功能必须由机械来完成，否则就不能称其为机电一体化产品。如电子计算器，非指针式电子表等，其主要功能是由电子器件和电路等完成，机械退居次要地位，这类产品应归属于电子产品，而不是机电一体化产品。
（第二章）1、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？
答：如果滚珠丝杆螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种：垫片调隙式；螺纹调隙式；齿差调隙式。
2、为什么要消除齿轮副间隙？常用什么方法消除间隙？
答：齿轮副的间隙使得在传动过程中，主动轮突然改变旋转方向时，从动轮不能立即随之反转，而是有一个滞后量，造成齿轮传动的回差。这种非线性因素将会影响全闭环伺服系统的稳定性。消除齿轮副间隙通常分为刚性调整法和柔性调整法。
3、滚动丝杠螺母机构有哪些特点？
答：1）传动效率高（>0.9)；2）轴向刚度高；3）运动平稳，传动精度高；
4）磨损小，寿命长；5）系统具有可逆性；6）不能自锁；7）结构复杂。
分析论述题：
1、试分析图示消除滚珠丝杠轴向间隙调整与预紧的工作原理与结构特点。
答：图示为双螺母垫片预紧式滚珠丝杠轴向间隙调整与预紧。调整垫片的厚度，可使两螺母产生相对位移，以达到消除间隙，产生预紧拉力之目的。其结构特点是结构简单、预紧可靠，但使用中调整不方便。
2、试分析图示消除滚珠丝杠轴向间隙调整与预紧的工作原理与结构特点。
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答：图示为双螺母齿差预紧式，如图所示两个螺母的两端分别制有圆柱齿轮3，二者齿数相差一个齿，通过两端的两个内齿轮2与上述圆珠齿轮相啮合并用螺钉和定位销固定在套筒1上。调整时先取下两端的内齿轮2，当两个滚珠螺母相对于套筒同一个方向转动同一个齿固定后，则一个滚珠螺母相对于另一个滚珠螺母产生相对移动，从而消除间隙并产生一定的预紧力。其特点是可实现定量调整，即可进行精密微调，使用中调整较方便。
3、试分析图示谐波齿轮的工作原理。
答：当谐波发生器在柔轮内旋转时，迫使柔轮发生变形，同时进入或退出刚轮的齿间。在谐波发生器的短轴方向，刚轮与柔轮的齿间处于啮入或啮出的过程，伴随着发生器的连续转动，齿间的啮合状态依次发生变化，即产生啮入—啮合—啮出—脱开—啮入的变化过程。
4、试分析图示传动系统中，齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响?
答：齿轮传动链位于电机之后，前向通道的闭环之外，其传动误差的低频分量和高频分量都不能通过闭环控制来消除，都会影响输出精度。
（第三章）1、依照图示试分析直流（DC）伺服电动机的工作原理。
答：工作原理：直流伺服电动机的结构原理如上图所示，由永磁体定子、线圈转子（电枢）、电刷和换向器组成，磁场中的线圈通入电流时，就会产生电磁力，驱动转子转动。
为了得到连续的旋转运动，就必须随着转子的转动角度不断改变电流方向，因此，必须有电刷和换向器。
