第一篇：機電一體化作業(yè)2

1.如何消除滾珠螺旋傳動中軸向間隙？

在螺桿上裝配兩個螺母1和2，調整兩個螺母的軸向位置，使兩個螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋滾道相反的側面，使其產生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。(1）墊片調隙式（2）螺紋調隙式（3）齒差調隙式

2、試簡述加速度傳感器的測量原理。

工作原理都是利用慣性質量受加速度所產生的慣性力而造成的各種物理效應，進一步轉化成電量，間接度量被測加速度。最常用的有應變式、壓電式、電磁感應式等。

3、檢測系統(tǒng)由哪幾部分組成？說明各部分的作用？

敏感元件 是一種能夠將被測量轉換成易于測量的物理量的預變換裝置

傳感元件 是將敏感元件輸出的非電物理量轉換成電信號（如電阻、電感、電容等）形式。

基本轉換電路

將電信號量轉換成便于測量的電量，如電壓、電流、頻率等。

4、某光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設細分時測得莫爾條紋數(shù)為400，試計算光柵位移是多少毫米？若四倍細分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵的位移是多少？測量分辨率是多少？

光柵此時的位移

細分前4mm, 細分后 1mm 測量分辨率: 細分前0.01 mm/線 細分后:0.025

5、某線性位移測量儀，當被測位移由4.5mm變到5.0mm時，位移測量儀的輸出電壓由3.5v減至2.5v,求該儀器的靈敏度。

S=dy/dx=(2.5-3.5)/(5.0-4.5)V/mm=-2V/mm 6、8086與8088這兩個微處理器在結構上有何相同點，有何主要區(qū)別？

都是16位處理器。共同點：

（1）內部均由EU、BIU組成，結構基本相同。（2）寄存器等功能部件均為16位。（3）內部數(shù)據(jù)通路為16位。（4）指令系統(tǒng)相同。

不同點：（1）對外數(shù)據(jù)總線8086為16位，8088為8位。

7、已知在累加器A中存有一個單字節(jié)無符號二進制數(shù)，請編程將該數(shù)轉換成3位BCD碼。其中轉換后的BCD碼的百位、十位、個位數(shù)分別存入片外RAM的32H、31H、30H地址單元，程序以RET結束。(程序名及程序中的標號可自行定義)HBCD:MOV B ,#100;

DIV AB;MOV 32H, A;MOV A, #10;XCH A , B;DIV AB;SWAP A;MOV 31H, A;MOV 30H,B RET

（2）指令隊列8086為6級，8088為4級。

8、機電一體化對伺服系統(tǒng)的技術要求是什么？

機電一體化伺服系統(tǒng)要求具有精度高、響應速度快、穩(wěn)定性好、負載能力強和工作頻率范圍大等基本要求，同時還要求體積小、重量輕、可靠性高和成本低等。

9、試分析直流伺服電機與交流伺服電機在控制上有什么不同？

直流伺服電機具有良好的調速特性，較大的啟動轉矩和相對功率，易于控制及響應快等優(yōu)點。盡管其結構復雜，成本較高，在機電一體化控制系統(tǒng)中還是具有較廣泛的應用。

10、簡述交流電動機變頻調速控制方案。

（１）開環(huán)控制

（2）無速度傳感器的矢量控制

（3）帶速度傳感器矢量控制

（4）永磁同步電動機開環(huán)控制

11、分析影響直流伺服電機的影響因素。

（1）驅動電路對機械特性的影響

（2）直流伺服電動機內部的摩擦對調節(jié)特性的影響（3）負載變化對調節(jié)特性的影響

12、簡述電磁干擾的種類。

1、靜電干擾 2、磁場耦合干擾

3、漏電耦合干擾

4、共阻抗干擾

5、電磁輻射干擾

13、什么是共模干擾？

共模干擾往往是指同時加載在各個輸入信號接口斷的共有的信號干擾。如圖7-3所示檢測信號輸入A/D轉換器的兩個輸入端上的公有的電壓干擾。

14、機電一體化中隔離方法有哪些？

隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法

15、簡述在機電一體化系統(tǒng)中提高抗干擾的措施有哪些？

一、邏輯設計力求簡單可靠

二、硬件自檢測和軟件自恢復的設計

三、從安裝和工藝等方面采取措施以消除干擾

16、刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機床的絲杠轉軸上，已知絲杠的螺距為2mm，編碼器在10秒內輸出307200個脈沖，試求刀架的位移量和絲杠的轉速分別是多少？ 10s內轉軸轉了多少轉：

307200÷1024=300（轉）位移量（∵螺距 T=2mm）

∴300×2=600(mm)轉速： 300÷10=30（轉/秒）

17、有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，測得步進電機的轉速為100r/min，已知轉子有24個齒，求：

1）步進電機的步距角；

2）脈沖電源的頻率。

1)

K=2;M=5, Z=24;α=360/2*5*24=1.5o2)

f=400Hz

18、某光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設細分時測得莫爾條紋數(shù)為400，試計算光柵位移是多少毫米？若經(jīng)四倍細分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵此時的位移是多少？測量分辨率是多少？

100：

1=400：х

x=4 mm 四細分：400：1=400：х x=1mm 分辨率：1÷400=2.5(μm)

第二篇：機電一體化作業(yè)

機電一體化在日常生活和工業(yè)生產中的應用

姓名：***

班級：***

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機電一體化在日常生活和工業(yè)生產中的應用

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，機械電子技術深度結合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎上，以機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術的綜合應用。

機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰(zhàn)后轉為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產品也無法大量推廣。

上個世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：機電一體化一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。

到了上個世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。

現(xiàn)在世界各國都在利用高新技術對機電一體化產品進行不斷地創(chuàng)新設計，推進產品設計的智能化、自動化、快速化。設計開發(fā)和研制的各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機器人和機電一體化產品，將實現(xiàn)各種作業(yè)的柔性化和自動化，使機械設備具有更高的柔性。

智能化。機電一體化產品以某種程度的智能是機電一體化永恒的追求目標，21 世紀更是機電一體化向智能化發(fā)展的一個重要時期。通過模糊邏輯控制技術、專家系統(tǒng)技術、人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)等多種多樣的途徑，在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等方法，模擬人類智能，以求得到更高的控制目標。當然，機電一體化產品不可能達到具有與人完全相同的智能，但高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能的。

網(wǎng)絡一體化。由于網(wǎng)絡的普及，在20 世紀90 年代，網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產、政治教育及人們的日常生活帶來了巨大的變革，各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產、生活連成一片，推動全球化的進度。而基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)控技術，讓家用電器網(wǎng)絡化成為可能。把各種家用電器連接成以計算機為中心的家用電器系統(tǒng)，使人們無論在家里還是在外面，都能隨時享受各種機電產品帶來的好處。因此，機電一體化產品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發(fā)具有不同標準的機械接口、電氣

接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產品單元非常重要。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發(fā)出新產品，同時也可以擴大生產規(guī)模。顯然，從電氣產品的標準化、系列化可以肯定，規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好前程。

微型化。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過1 cm3 的機電一體化產品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術，加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

綠色化。工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色機電一體化產品具有遠大的發(fā)展前途。

系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征為系統(tǒng)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調控制和綜合管理。機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。二是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。

我國的機電一體化是從上個世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發(fā)展動向.三、機電一體化的發(fā)展趨勢。

我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重。近年來我國的工業(yè)結構、產品結構雖然幾經(jīng)調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產業(yè)，優(yōu)選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數(shù)量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。在我國從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統(tǒng)管全局的“機電一體化”研究、開發(fā)、生產計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復，生產上撞車!

總之，機電一體化是許多科學技術發(fā)展的結晶，是社會生產力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越好的。

第三篇：機電一體化作業(yè)b1

作業(yè)一（共33題）

1.1 機電一體化的涵義是什么？它包含了哪兩方面內容？ 1.2 機電一體化的英文名稱是什么？

1.4 為什么說微電子技術不能單獨在機械領域內獲得更大的經(jīng)濟效益？ 1.5 機電一體化對我國機械工業(yè)發(fā)展有何重要意義？ 1.6 機電一體化產品具有哪三個主要特征？ 1.7 試列舉10種常見的機電一體化產品。

1.8 試分析CNC機床和工業(yè)機器人的五大要素與功能。1.9 機電一體化產品分哪三類？試舉例說明。1.10 機電一體化共性關鍵技術主要有哪六項？

1.11 機電一體化設計時必須考慮到技術方案哪些性質？ 1.12 機電一體化設計與傳統(tǒng)設計的主要差別是什么？

1.13 為什么產品功能越多，操作性越差？為何產品應向“傻瓜化”方向發(fā)展？

2.1 機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求有哪些？

2.2 機電一體化機械系統(tǒng)有哪幾部分機構組成？各部分的功用是什么？ 2.3 傳動機構的基本要求是什么？

2.4 常用的傳動機構有哪些？各有何主要特點？ 2.5 齒輪傳動機構為何要消除齒側間隙？

2.6 斜齒輪傳動機構的調整方法有哪些？各有何主要特點？ 2.7 滾珠絲杠副傳動機構由哪幾部分組成？

2.8 滾珠絲杠副軸向間隙對傳動有何影響？采用什么方法消除它？

2.9 雙螺母消除軸向間隙（預緊）的方法有哪幾種？各有何主要特點？

2.10 試舉例說明滾珠絲杠副的標注方法。

2.11 滾珠絲杠副的支承形式有哪些類型？各有何主要特點？ 2.12 設計滾珠絲杠副時，必須驗算哪些參數(shù)？

2.13 導軌的基本要求有哪些？它由哪幾部分組成？可分成哪幾類？

2.14 滾動直線導軌的形式有哪些？各有何主要特點？

2.16 執(zhí)行機構是實現(xiàn)機電一體化產品哪一功能的重要環(huán)節(jié)？ 2.17 設計執(zhí)行機構時，應考慮哪些技術要求？ 2.18 試列舉常用的執(zhí)行機構。

2.19 XH754型臥式加工中心分度工作臺的定位精度靠什么保證？ 2.20 工業(yè)機器人末端執(zhí)行器可分為哪幾類？它裝在操作機何處？ 2.21 機械夾持器應具備哪些功能？它分幾類？

2.22 工件在夾持過程中所需的夾持力FQe與所設計結構能提供的夾持力FQ的關系是什么？

第四篇：機電一體化作業(yè)b2

作業(yè)二（共27題）

3.2 試述機電一體化產品接口的分類方法。3.3 人機接口的作用和特點各是什么？

3.4 在人機接口中，常用的輸入設備有哪幾種？常用的輸出設備有哪幾種？ 3.5 開關輸入接口適用于哪一種情況？

3.6 采用消抖方法時，延時時間與抖動時間的關系怎樣？ 3.7 為節(jié)省I/O口線，BCD碼撥盤宜選用哪一種接口方法？ 3.8 設計鍵盤輸入程序時應考慮哪幾項功能？ 3.9 試設計鍵盤輸入程序框圖。

3.10 在某機電一體化產品中，8031通過P1口擴展了一個4×4鍵盤，試畫出接口邏輯電路圖。

3.11 七段發(fā)光二極管顯示器的動態(tài)工作方式和靜態(tài)工作方式各有何優(yōu)缺點？ 3.13 LED、LCD、CRT和PDP分別指什么？ 3.14 試述機電接口的作用和特點。

3.15 在機電接口中，哪一種接口完成A/D轉換功能？哪一種接口完成D/A轉換功能？ 3.16 常用的A/D轉換器有哪幾種？各有何主要特點？ 3.17 試列舉一種常用的D/A轉換器。3.18 為何要采用功率接口電路？

3.19 在機電接口的控制輸出接口中，常用的電力電子器件有哪些？ 3.20 什么是固態(tài)繼電器？它具有哪些特點？ 3.21 SSR和SCR分別指什么？

4.1 檢測系統(tǒng)的功用和構成各是什么？

4.2 傳感器按輸出信號的性質可分為哪幾類？試舉例說明。

4.3 機電一體化對檢測系統(tǒng)的基本要求有哪些？

5.1 何謂伺服系統(tǒng)？它另一名稱是什么？

5.2 伺服系統(tǒng)是根據(jù)什么偏差進行動作控制的？

5.3 伺服系統(tǒng)由哪些功能元件組成？試畫出伺服系統(tǒng)的基本結構框圖。5.4 伺服系統(tǒng)按控制方式的不同可分為哪幾種？ 5.5 機電一體化對伺服系統(tǒng)有哪幾個基本要求？

第五篇：機電一體化技術課程作業(yè)

機制專業(yè)10級《機電一體化技術》課程作業(yè)

第一章 緒論

1.簡述機電一體化技術方向。

2.機械系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng)的最基本要素，請你說說它的作用及設計要求。

第二章 機械傳動與支承技術

1.在設計齒輪傳動裝置時，對于轉動精度要求高的降速齒輪傳動鏈，可按什么原則進行設計？

2.某齒輪系中，設i = 65，傳動級數(shù)n = 3的小功率傳動，試按等效轉動慣量最小原則分配傳動比。并驗算之。

第三章 伺服傳動技術

1．直流伺服的特點是什么？驅動方式有哪些？

2．交流伺服的特點是什么？驅動方式有哪些？

3．步進電機的結構及工作原理是什么？驅動方式有哪些？各有何特點？

4．各種伺服電機的區(qū)別和特點？

第四章 計算機控制技術

1．計算機控制技術的發(fā)展方向？

2．計算機接口方式有幾種？

3．工業(yè)控制計算機中STD總線的含義？

4．PID控制的含義是什么？

鑒于第12、13周機制專業(yè)10級要停課開展《金工實習（鉗工）》實訓，所以，本課程作業(yè)要求在第11周周二上午上交。