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机械电子学试题及答案

作者:admin 发布时间:2020-03-14 03:26

  死板电子学试题及谜底_工学_上等教养_教养专区。死板电子学试题及谜底 1.从功效上讲,机电一体化体例可能分为五大构成一面,即 死板组织 、 实行机构 、 驱 动部件 、 音信检测部件 、 音信管束和职掌单位 。 2.死板电子学的共性合联手艺要紧有六

  死板电子学试题及谜底 1.从功效上讲,机电一体化体例可能分为五大构成一面,即 死板组织 、 实行机构 、 驱 动部件 、 音信检测部件 、 音信管束和职掌单位 。 2.死板电子学的共性合联手艺要紧有六项:机械感知手艺、伺服驱起头艺、音信管束手艺、 慎密死板手艺、主动职掌手艺、体例总体手艺。 3.所谓伺服机构是一种以 位移 为职掌量的 闭环 职掌体例。 4. 接口的要紧效力有 变换 、 放大 、 传达 。 5.机电一体化体例对实行元件的基础哀求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修装配、 易于微机职掌。 二、简答 1、常用的双螺母杀绝轴向间隙的组织型式有以下三种 (a)垫片调隙式: 平常用螺钉来毗连滚珠丝杠两个螺母的凸缘, 并正在凸缘间加垫片。 调解垫片的厚度使 螺母出现微量的轴向位移,以到达杀绝间隙和出现预拉紧力的方针。 这种组织的特征是构制容易、牢靠性好、刚度高以及装卸便当。但调解费时,而且正在 劳动中不行随便调解,除非调动厚度差别的垫片。 (b)螺纹调隙式: 此中一个螺母的外端有凸缘而另一个螺母的外端没有凸缘而制有螺纹,它伸出套筒 外,用两个圆螺母固定锁紧,并用键抗御两螺母相对转动,盘旋圆螺母可杀绝间隙,并出现 预拉紧力,调解好后再用另一个圆螺母把它锁紧。 (c)齿差调隙式: 正在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮区别与内齿轮啮合, 内齿圈用螺钉或定位销固 定正在套筒上。调解时,先取下两头的内齿圈,使两螺母出现相对角位移,相应的出现轴向的 相对位移, 从而两螺母中的滚珠区别紧贴正在螺旋滚道的两个相反的侧面上, 然后将内齿圈复 位固定,故而到达杀绝间隙出现预紧力的方针。 2.步进电机步进角的谋略公式 一个 m 相步进电动机,如其转子上有 z 个齿,则其步进角α 可通过下式谋略 ?? 360? ,k 是通电式样系数。 km z 3.同步带传动有哪些特征? 1)传动比确实,同步带是啮合传动,劳动时无滑动。 2)传动效果高,效果可达 98%。与 V 带比拟,可节能 10%以上。 3)传动稳固,能汲取振动,噪声小。 4)操纵领域广,传动比可达 10,且带轮直径比 V 带小得众,也不须要大的张紧力,组织紧 凑。高速还达 50m/s,传达功率达 300kW。 5)保护珍摄便当,能正在高温、尘土、水及腐化介质的阴毒境遇中劳动,不需润滑。 6)装配哀求高。哀求二带轮轴线平行。同步带正在与二带轮轴线笔直的平面内运转。带轮中 心距哀求较端庄。装配不妥易生干预、爬齿、跳齿等外象。 7)带与带轮的创修工艺较丰富,本钱受批量影响大。 4.直齿圆柱齿轮传动机构中常用的杀绝侧隙的手腕有哪些? (1) 偏疼套筒或偏疼轴齿侧间隙调解法: 将互相啮合的一对齿轮中的一个齿轮装正在电机输 出轴上,并将电机装配正在偏疼套(或偏疼轴)上,通过转动偏疼套(偏疼轴)的转角,就可调治 两啮合齿轮的核心距,从而杀绝圆柱齿轮正、反转时的齿侧间隙。 (2)轴向垫片齿侧间隙调解法:两齿轮相啮合,其分度圆弧齿厚沿轴线倾向略有锥度,这 样就可能用轴向垫片使一齿轮沿轴向转移,从而杀绝两齿轮的齿侧间隙。 (3)双片薄齿轮错齿齿侧间隙调解法:将此中一个做成宽齿轮,另一个用两片薄齿轮构成。 采纳手段使一个薄齿轮的左齿侧和另一个薄齿轮的右齿侧区别紧贴正在宽齿轮齿槽的左、 右两 侧,以杀绝齿侧间隙,反向时不会产生死区。 5.简述正理化打算外面中的两个基础正理。 答: (1)独立性正理:依旧功效需求的独立性。即正在一个突出打算内,DP 和 FR 应知足:当 调解某一个 DP 去知足它对应的 FR 时,不影响其它的 FR。 (2)音信正理:音信正理是指正在知足独立性正理的要求下,音信量最小的打算是最优设 计。对付统一个打算义务,差别的打算者或者得出差别的打算计划,也很或者这些计划都满 足独立正理,正在评议时 应以具有起码音信含量的打算为最好打算。 1. 第一个时域参数的音信量是 log2 ? ?s? ? 400 ? ? ? log2 ? ?? ?? ? ? 0.01? ? 800 ? ?? ? 0.06 ? 位二进制数,TP2 的职掌的丰富 第二个时域参数的音信量是 log2 ? ? ? log2 ? 对付 TP1 须要起码 位二进制数,TP2 须要 ?s? ?? ? 性小于 TP1 的丰富性。 2.图示丝杠螺母驱动体例,已知电动机轴转动惯量 J m ? 0.8 ?10?3 kg ? m 2 ,劳动台的 质 量 m=200Kg , 丝 杠 螺 距 t=5mm, 丝 杠 长 度 L=0.8m, 中 径 为 d=30mm, 材 料 密 度 为 ? ? 7.8 ?103 Kg / m3 ,齿轮齿数区别为 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 Jd?并实行惯量结婚验算。 解: (1)谋略各传动件的转动惯量 质料密度 ? ? 7.8 ?103 Kg / m3 , 齿轮的谋略直径按分度圆直径谋略, 丝杠的谋略直径取中径。 由 1 ??d 4 l 2 J ? md ? 8 32 J z1 ? ? ? 7.8 ? 103 ? 0.044 ? 0.02 32 ? 3.92 ? 10?5 kg ? m 2 J z2 ? ? ? 7.8 ?103 ? 0.094 ? 0.02 32 ? 1.0 ?10?3 kg ? m 2 Js ? ? ? 7.8 ?103 ? 0.034 ? 0.8 32 ? 4.96?10?4 kg ? m 2 劳动台折算到丝杠上的转动惯量为 ? t ? ? 0.005? ?4 2 J G ? m? ? ? 200? ? ? 1.2 ?10 kg ? m ? 2? ? ? 2? ? (1)折算到电机轴上的转动惯量 2 2 J d ? J z1 ? 1 ?J z 2 ? J s ? J G ? ? 3.92 ? 10 ?5 ? 1 2 1.0 ? 10 ?3 ? 4.96 ? 10 ?4 ? 1.2 ? 10 ?4 2 i 2.25 ? ? ? 3.58?10?4 kg ? m2 (2) 惯量结婚验算 J d 3.5 ? 10?4 ? ? 0.4 3 7 ,0.250.43751 讲明惯性结婚合理。 5 J m 0.8 ? 10?3 五、 某伺服电机上装配的光电编码器发出的信号如图所示,试讲明信号中 A,B,Z 的作 用,并讲明正在其所动员的死板体例中,运用该信号和外加的点位信号若何寻找死板零点。 答:1.A、B、Z 的效力: 容易版: 光电编码器输出三组方波脉冲 A、B 和 Z 相,此中 A , B 为相位差 90°的 方波信号,Z 为过零脉冲信号。光电编码器每盘旋一周,A、B 相输出同样数目的脉冲, Z 相输出一个脉冲,脉冲的个数和电机盘旋角度、电机的运转隔绝成正比联系。若是 A 相 脉冲超前 B 相 90°,电机正转,反之,电机反转。 死板电子谜底 光电编码器输出信号要紧搜罗 A、B、Z 三道脉冲信号,此中 A、B 为相位互差 90°的方波信号,Z 为过零脉冲信号。光电编码器每盘旋一周,A、B 信号输出相似数目的脉冲,同时 A、B 信号脉冲产生的先后按次可能响应出传动 修造盘旋的正反转倾向。若是 A 信号脉冲超前 B 信号 90°,讲明修造正转,输 出计数脉冲为正值;若是 B 信号脉冲超前 A 信号脉冲 90°,讲明修造反转,输 出计数脉冲为负值。可睹光电编码器 A、B 输出脉冲的个数和传动修造盘旋角度 传动修造的运转隔绝成正比联系, 于是可能通过谋略脉冲数谋略出传动修造正在实 际盘旋中所运转的隔绝。 Z 脉冲是光电编码器中的特别脉冲,当光电编码器每 盘旋一周,Z 脉冲信号输出一个脉冲,即 Z 脉冲相对付盘旋编码器而言,是一圈 一次的脉冲。 固然 Z 脉冲或许达成计数,可是它无法对光电编码器盘旋倾向实行 占定,编程时须要联合 A、B 信号脉冲产生的先后按次对 Z 脉冲实行正反转倾向 占定。 2. 运用该信号和外加的点位信号若何寻找死板零点。 (此问或者不确实,大白准 完美版: 确谜底的告诉一下) 图中信号 A 相超前,电机正转,依旧电机正转,遵照点位信号,若 偏离死板零点,则职掌电机反转,直到死板零点。不然电机正转,直到死板零点。


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