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1、一、选择题（每小题2分，共20分，多选漏选均不得分）1. 一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：（ABCD ）A、机械本体B、动力与驱动部分C、执行机构D、控制及信息处理部分2. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数（C）A.有关B.无关C.在一定级数内有关D.在一定级数内无关3. 某伺服电动机最高转速为1200r/min ,通过丝杠螺母传动带动机床进给运动, 丝杠螺距为6mm最大进给速率可达（C ）A.72m/minB. 7.2m/minC.5m/minD. 3.6m/min4.计算步进电动机转速的公式为（B）360°A.mzrcB.°十180360°18
2、0 -T sm C°SCmc D.mc60 fmzrc5. 通过计算机网络，将计算机辅助设计、 统一连接成一个大系统称为（B ）A.顺序控制系统B.C.柔性制造系统D.计算机辅助规划以及计算机辅助制造,计算机集成制造系统伺服系统6. 滚珠丝杠副的基本导程指丝杠相对于螺母旋转2 n弧度时，螺母上基准点的(B )A.径向位移E.轴向位移C.螺旋线长度D.坐标值7.步进电机一般用于(A )控制系统中。A. 开环B.闭环C.半闭环D.前馈8.某三相步进电动机,转子40个齿，欲使其步距角为1.5°，应米用的通电方式为（C ）A.单拍制B.双拍制C.单双拍制D.细分电路9. 为了提高滚
3、珠丝杠副的旋转精度，滚珠丝杠副在使用之前应该进行（ B ）A.调整径向间隙E.预紧C.预加载荷D.表面清洗10. 下列属于变磁阻电动机的是（C ）A. 直流电动机B.交流感应电动机C .步进电动机D.永磁同步电动机二、名词解释：（每词2分，共6分）1、 伺服电动机是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的电动机。2、静压轴承从外部油源给轴瓦提供压力油，使球磨机进、出料端的大轴在高压 油膜的作用下浮起，与轴瓦无直接接触，处在液体磨擦状态，从而极大地降 低了起动力矩和旋转阻力矩的轴承。3、静压导轨是在两个相对运动的导轨面间通入压力油或压缩空气，使运动件浮起，以保证两
4、导轨面间处于液体或气体摩擦状态下工作的导轨。三、填空题：（每空1分，共45分）1、依据步进电机的工作原理，步进电机的驱动控制电路主要由：方向控制电路、环形分配电路、驱动放大电路 等组成。2、交流伺服电动机三种基本调速方式是电感调速、可控硅调速、变频器调速。3、步进电机又称 脉冲，它的转角与 输入的电脉冲数 成正比：它的转速与 输入的电脉冲频率 成正比：它的转向与 输入的电脉冲的顺序 成正比。4、 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 。5、在闭环控制系统中,常用伺服电机做驱动元件。&电动机的工作特性分为 恒转矩工作 和 恒功
5、率工作 两个阶段，其转折点的 转速和功率分别称为： 额定转速 和 额定功率：伺服电动机用于调速控制时, 应该工作在恒转矩工作阶段。7、 机电一体化系统（产品）常用齿轮传动形式有定轴轮系 、行星轮系和谐波轮系三种形式。8、 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。9、 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。10、 导轨刚度主要指：结构刚度 、 接触刚度 和 局部刚度 。11、 机电一体化系统（产品）中，常可选择的执行元件：电磁式、 液压式、 气压式和其他形式的执行元件。12、 步进电机按转
6、子结构形式可分为：反应式步进电机、永磁式步进电机 、混 合式步进电机 三种。13、 机电一体化系统中，常用的微型计算机类型有：单片机控制系统 、 单板机控制系统、工业微型计算机控制系统三种。14、 步进电机的开环控制精度主要由步进电机的 结构形式和工作方式决定 的；为了进一步提高步进电机的控制精度，可以采用细分电路来提高控制精度。15、 步进电机的工作方式有：单拍工作方式 和 倍拍工作方式。四、简述题：（共29分）1. 根据工作原理，步进电动机分为哪几类？分别有什么特点？（ 10分）答：根据工作原理，步进电动机分为反应式、永磁性和永磁感应式三类。（1）反应式步进电动机这类步进电动机结构简单，起
7、动和运行时频率较高，步距角一般为1.5°口0.75°。缺点是消耗功率较大，断电时无定位转矩。（2）永磁性步进电动机由于转子为永久磁钢，永磁式步进电动机断电时有定位转矩， 消耗功率较小。但 是，这种步进电动机步角较大，起动和运行频率较低，并需要正、负脉冲供电。（3）永磁感应式步进电动机这种步进电动机步距角可做得较小， 起动和运行频率较高，消耗功率较小，断 电时有定位，转矩，兼有反应式和永磁式的优点，但制造工艺较复杂。2. 简述细分驱动电路的基本工作原理和特点。（6分）答：原理：对每一控制脉冲，细分使其电流逐步增加达到脉冲的最大电流（Imax）,又逐步减少达到脉冲的最小电流（0），从而可实现高精度运转、控制、分辨，以 及提高步进精度。特点：1）在不改变电动机结构参数的情况下， 能使步距角减少，但细分后的步距角 精度不高，功率驱动电路也相应复杂；2）能使步进电机运行平稳，提高匀速性，并能减弱或消除振荡。3. 画出由CH250芯片实现步进电机三相六拍工作方式接线图。（8分）4. 为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度 ？（ 5分）答：机电一体化技术使机械传动部分减少， 因而使机械磨损，配合间隙及受力变 形等所引起的误差大大减少，同时由于采用电子技术实现自动检测， 控制，补偿 和校正因各种干扰因素造成的误差，从而提高精度。