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快速脉冲群测试原理及分析

快速脉冲群测试原理及分析
快速脉冲群测试原理及分析

快速脉冲群测试原理及对策

快速瞬变脉冲群干扰机理

1.实验的目的

电快速瞬变脉冲群EFT试验的目的是验证电子设备机械开关对电感性负载切换、继电器触点弹跳、高压开关切换等引起的瞬时扰动的抗干扰能力。这种试验方法是一种耦合到电源线路、控制线路、信号线路上的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验。容易出现问题的场合有电力设备或监控电网的设备、使用在工业自动化上面的设备、医疗监护等检测微弱信号设备。

2.干扰的特点

EFT的特点是上升时间快,持续时间短,能量低,但具有较高的重复频率。EFT一般不会引起设备的损坏,但由于其干扰频谱分布较宽,会对设备正常工作产生影响。其干扰机理为EFT对线路中半导体结电容单向连续充电累积,引起电路乃至设备的误动作。

1)电快速瞬变脉冲群测试及相关要求

不同的电子、电气产品标准对EFT抗扰度试验的要求是不同的,但这些标准关于EFT抗扰度试验大多都直接或间接引用GB/T17626.4这一电磁兼容基础标准,并按其中的试验方法进行试验。下面就简要介绍一下该标准的内容。

2)信号发生器和试验波形

a)信号发生器

其中,U为高压直流电源,Rc为充电电阻,Cc为储能电容,Rs为内部的放电电阻,Rm为阻抗匹配电阻,Cd为隔直电容,R0为外部的负载电阻,Cc的大小决定了单个脉冲的能量,Cc和Rs的配合决定了脉冲波的形状(特别是脉冲的持续时间),Rm决定了脉冲群发生器的输出阻抗(标准规定是50Ω),Cd则隔离了脉冲群发生器输出波形中的直流成分,免除了负载对脉冲群发生器工作的影响。b)实验波形

试验发生器性能的主要指标有三个:单个脉冲波形、脉冲的重复频率和输出电压峰值。GB/T17626.4要求试验发生器输出波形应如图1,2所示。

EFT是由间隔为300ms的连续脉冲串构成,每一个脉冲串持续15ms,脉冲波形组成,单个脉冲的上升沿5ns,持续时间50ns,重复频率5kHz和100kHz。为了保证5kHz和100kHz注入的能量具有等效性,当用100kHz的重复频率代替5kHz 时,EFT的持续时间从15ms缩减到0.75ms。传统上使用5kHz的重复频率,然而100kHz更接近实际情况。在电力上一般要求为100kHz。

c)干扰实验等级

受试设备的被试验部分主要包括设备的供电电源端口,保护接地,信号和控制端口。

需要注意,并不是信号和控制信号在相同测试等级下信号发生器输出电压就比对电源测试的电压要低,实际信号发生器输出的信号幅度是一致的,是由负载阻抗决定的。信号线一般阻抗为50欧,信号发生器内有50串接电阻。所以信号测量电压应为0.5xVp(开路)。此电压可以正负偏差10%。

耦合装置

GB/T17626.4提供的耦合装置有两种:耦合/去耦网络和容性耦合夹。一般情况下,耦合/去耦网络主要用于电源端口试验,容性耦合夹主要用于I/O端口和通信端口试验。

耦合/去耦网络

耦合/去耦网络的作用是将干扰信号耦合到受试设备并阻止干扰信号连接到同一电网中的不相干设备。

耦合脉冲干扰是通过33nF的电容,同时施加到L1、L2、L3、N、PE信号上。信号电缆的屏蔽层则和耦合/去耦网络的机壳相连,机壳则接到参考接地端子上。这表明脉冲群干扰实际上是加在电源线与参考地之间,即加在电源线上的干扰是共模干扰。

容性耦合夹

对于采用耦合夹的试验来说,耦合夹能在受试设备各端口的端子、电缆屏蔽层或受试设备的其他部分无任何电连接的情况下把快速瞬变脉冲群耦合到受试线路上。电容耦合夹的结构如图?所示。试验中受试线路的电缆放在耦合夹的上下两块耦合板之间,耦合夹本身应尽可能地合拢,以提供电缆和耦合夹之间的最大耦合电容。耦合夹与电缆之间的典型电容是50-200pf。

电快速瞬变脉冲群试验失败原因分析

从干扰施加方式分析

对电源线通过耦合/去耦网络施加EFT干扰时,信号发生器输出的一端通过33nF的电容注入到被测电源线上,另外一端通过耦合单元的接地端子与大地相连;对信号/控制线通过容性耦合夹施加EFT干扰时,信号发生器输出通过耦合板与受试电缆之间的分布电容进入受试电缆,而受试电缆所接收到的脉冲是相对接地板而言的。这两种干扰注入方式都是对大地的共模注入方式。因此,所有的差模抑制方法对此类干扰无能为力。

从干扰传输方式分析

脉冲群的单个脉冲波形前沿tr达到5ns,脉宽达到50ns,这就注定了脉冲群干扰具有极其丰富的谐波成分。幅度较大的谐波频率至少可以达到1/πtr,亦即可以达到64MHz左右,相应的波长为5m。

对于一根载有60MHz以上频率的电源线来说,如果长度为1M,由于导线长度已经可以和信号的波长可比,不能再以普通传输线来考虑,信号在线上的传输过程中,部分依然可以通过传输线进入受试设备(传导发射),部分要从线上逸出,成为辐射信号进入受试设备(辐射发射)。因此,受试设备受到的干扰实际上就是传导与辐射的结合。很明显,传导和辐射的比例和电源线长度相关,线路越短,传导成分越多,而辐射比例越小;反之辐射比例就大。单纯对EFT干扰施加端口采取传导干扰抑制(例如加滤波器)方式无法完全克服此类干扰的影响。

根据EFT干扰造成设备失效的机理分析

单个脉冲的能量较小,不会对设备造成故障。但由于EFT是持续一段时间的单极性脉冲串,它对设备线路结电容充电,经过累积,最后达到并超过IC芯片的抗扰度电平,将引起数字系统的位错、系统复位、内存错误以及死机等现象。因此,线路出错会有个时间过程,而且会有一定偶然性和随机性。而且很难判断究竟是分别施加脉冲还是一起施加脉冲设备更容易失效。也很难下结论设备对于正向脉冲和负向脉冲哪个更为敏感。测试结果与设备线缆布置、设备运行状态和脉冲参数、脉冲施加的组合等都有极大的相关性。而不能简单认为在EFT抗扰度试验中受试设备有一个门槛电平,干扰低于这个电平,设备工作正常;干扰高于这个电平,设备就失效。正是这种偶然性和随机性给EFT对策的方式和对策部位的选择增加了难度。同时,大多数电路为了抵抗瞬态干扰,在输入端安装了积分电路,这种电路对单个脉冲具有很好的抑制作用,但是对于一串脉冲则不能有效抑制。IEC61000-4-4新版标准在单组脉冲群注入受试设备的脉冲总量没变(仍为75个)的情况下,将脉冲重复频率从5kHz提高到100kHz,单位时间内的脉冲密集程度大大增加了。单位时间内的脉冲个数越多,对结电容的电荷积累也越快,越容易达到线路出错的阈限。因此,新的标准把脉冲重复频率提高,其本质上也是将试验的严酷程度提高。这样能通过旧标准EFT测试的产品,在按照新标准进行测试时未必能通过。

从EFT干扰的幅度分析

与其它瞬态脉冲一样,EFT抗扰度测试时施加在被测线缆上的EFT脉冲幅度从几百伏到数千伏。对付此类高压大能量脉冲,仅依靠屏蔽、滤波和接地等普通电磁干扰抑制措施是远远不够的。对此类脉冲应先使用专用的脉冲吸收电路将脉

冲干扰的能量和幅度降低到较低水平再采取其他的电磁干扰抑制措施,这样才能使被测设备有效抵抗此类干扰。

从EFT干扰传输途径分析

如图3所示,EFT干扰主要通过以下几种途径干扰被测设备的正常工作,包括:

a)EFT干扰通过耦合单元进入设备的电源线和控制信号线,在这些线缆上产生高达数千伏的共模脉冲噪声并沿着这些线缆进入被测设备内部,当通过接口滤波器时干扰有所衰减,但依然有较高的干扰电压进入设备内部电源和PCB电路,影响PCB的正常工作。

b)同时,注入到电源线或信号控制线上的EFT干扰会在传导的过程中向空间辐射,这些辐射能量感应到邻近的电缆上,通过这些电缆进入设备内部对电路形成干扰,当没有对EUT所有连接电缆采取EFT防护措施时,较易出现这种现象。

c)注入到电源线或信号控制线上的EFT干扰进入设备内部后,直接通过空间辐射被PCB电路接收,对电路形成干扰。当PCB接口上有良好滤波措施,但传输线缆与电路距离较近时,容易出现这种现象。

电子产品通过电快速瞬变脉冲试验的对策

抑制EFT干扰的一般对策

从上一节分析我们可知,EFT干扰有以下几个特点:

a)EFT干扰以共模方式侵入敏感设备;

b)EFT干扰在传递过程中通过辐射和传导两种方式影响被测设备电路;

c)EFT干扰是由一组组的密集的单极性脉冲构成,对敏感设备电路结点的影响具有连续累积性;

d)EFT干扰侵入敏感设备的频率覆盖中高频频率段,且电源端口的频谱分量比信号端口低频分量更丰富;

e)EFT干扰是一种典型的高压快速脉冲干扰;f)EFT干扰主要通过三种路径影响敏感设备电路:直接通过干扰线传导进入敏感设备电路;通过干扰线辐射到相邻的干扰线,再从相邻干扰线进入敏感设备电路;通过干扰线辐射直接进入

敏感设备电路。

针对这些特点,我们采取的对策包括:

a)对直接传导干扰应以共模抑制为主;

b)为抑制传导和辐射两者途径的干扰,我们除对端口线进行滤波外,还需对敏感电路进行屏蔽;

c)为了有效抑制这种密集的单极性脉冲,单纯使用反射型电容、电感滤波会很快饱和,考虑到电源和信号传递RC类的吸收滤波器未必适用,较好的方式是利用高频铁氧体对高频干扰呈阻性,能直接吸收高频干扰并转化为热能的特性,来吸收此类干扰;

d)选择传输线滤波电路应覆盖侵入的EFT干扰的频谱范围;

e)对EFT类共模的高压快速脉冲干扰,若在干扰通道先采用对地的脉冲吸收器吸收大部分脉冲电压和能量,再配合吸收式共模滤波器,可起到事半功倍的效果;

f)为了对EFT干扰侵入敏感设备的三条路径都有较好的防范,我们除对干扰直接传输通道采取脉冲吸收和滤波,对空间辐射采取屏蔽等措施外,为防止EFT干扰通过空间辐射到非EFT干扰直接侵入的端口线,再从这些端口线侵入敏感设备,应让这些端口线与其他端口线加以空间分隔,并对些端口也采取适当的共模干扰抑制措施。

EFT干扰传输环路

图8所示为EFT干扰传输环路。EFT是共模干扰,它必须通过大地回路完成整个干扰环路。EFT干扰源通过传导或空间辐射以共模方式进入敏感设备电源线或控制信号线,通过这些线缆以传导或辐射方式进入敏感设备内部PCB电路。若EUT为金属外壳,PCB上的EFT干扰通过PCB与金属外壳间杂散电容C1或直接通过接地端子传输到金属外壳,再通过金属外壳与大地之间杂散电容C2传输到大地,由大地返回EFT干扰源。若EUT为非金属外壳,PCB上的EFT干扰通过PCB 与大地之间较小的杂散电容C3传输到大地,由大地返回EFT干扰源。完成整个干扰环路。

针对电源线试验的措施

解决电源线EFT干扰问题的主要方法是在被测设备电源线入口处安装瞬态

脉冲吸收器和吸收型的共模电源线滤波器,阻止EFT干扰进入被测设备。下面根据被测样品外壳的性质不同分两种情况进行讨论。

被测设备的机箱是金属的:

当被测设备机箱为金属材料时,如图8所示,金属机箱与大地之间有较大的杂散电容C2,能够为EFT共模电流提供比较固定的通路。若被测样品有保护接地线通过电源插座与大地连接,由于正常工作时设备与大地间的接地线具有较大的电感,因此电源线中的保护接地线也应作为被测线之一,通过网络耦合EFT 干扰,并与电源插座保护地端通过去耦网络进行隔离,对EFT高频干扰成分阻抗较大。因此,仅靠改善电源线中保护接地的方法对提高被测样品的电源端EFT 抗扰性作用不明显。处理方法是在金属机箱电源入口处加装由共模电感和共模电容构成的电源滤波器,该滤波器金属外壳与金属机箱直接连接成为一个整体,并通过机箱将滤波器输入、输出电源线进行隔离。共模滤波电容能将EFT干扰导入机箱再通过其杂散电容C2导入大地,通过大地回到干扰源。由于电源线滤波器中共模滤波电容受漏电流限制,容量较小,对EFT干扰中较低的频率成分主要依靠共模电感抑制。因此共模电感的选择很关键,此处应选择铁氧体吸收式共模扼流圈。选择滤波器时要注意滤波器的抑制干扰带宽应覆盖EFT干扰带宽。

由于EFT干扰属高压瞬态脉冲干扰,当EFT测试等级较高时,其高压脉冲产生的大电流很容易使共模电感饱和,且其密集的单极性脉冲也容易使共模电容饱和,这时应让输入电源先通过对地(实际为金属外壳)脉冲吸收器,通过脉冲吸收器吸收大部分脉冲电压和能量,再配合由共模电感和共模电容构成滤波器,就能较好地抑制EFT干扰。当被测设备电源端口还需通过浪涌测试时,为兼顾两个项目的测试需求,脉冲吸收器可选择氧化锌压敏电阻(对220V交流电源供电产品,压敏电阻选470V系列),它对瞬态脉冲具有纳秒级的响应时间;当被测设备电源端口只需抑制EFT脉冲时,硅瞬变电压吸收二极管(TVS)是最佳选择(对220V交流电源供电产品,可选择350V系列),它对瞬态脉冲的响应时间小于1纳秒。脉冲吸收器是两端器件,一端与每根输入电源线相连,另一端在金属外壳的电源输入处与外壳相连,使脉冲吸收器吸收的能量通过其杂散电容C2导入大地,通过大地回到干扰源。

通过以上的方式,在电源入口处将EFT干扰通过金属机壳直接耦合到大地,从而避免了EFT干扰通过电源端口进入内部电路,对设备造成影响;同时,金属外壳也有效地保护了内部电路,隔离了在外部电源线上的EFT干扰的空间辐射。被测设备机箱是非金属的:

当被测设备机箱为非金属材料时,如图8所示,耦合进设备的EFT干扰只能通过内部电路与大地之间较小的杂散电容C3耦合进大地,被测样品电路对地会有较大的EFT干扰电压存在,从而影响其正常工作。此时,必须在机箱底部加一块金属板,有效地增加了设备对大地的杂散电容,如图9所示,在设备内部,脉冲吸收器、电源滤波器、电源模块以及PCB板都安装在该金属平板上面,电源模块和电源滤波器的金属外壳与金属平板紧密连接,金属平板作为被测设备的公共参考平面。这时的金属平板的作用等效于金属外壳,EFT干扰电流通过金属平板与大地之间的杂散电容形成通路,回到干扰源。

如果设备的尺寸较小,则金属板尺寸也较小,这时金属板与大地之间的杂散电容量较小,不能起到较好的干扰旁路作用。在这种情况下,脉冲吸收器和滤波器中的共模电容作用有限,主要靠滤波器中共模电感发挥作用。此时,需要采用各种措施提高电感滤波特性,必要时可用多个电感串联,展宽共模电感的抑制频率范围,保证滤波效果。

对此类被测设备还需留意的是,由于没有金属外壳屏蔽,滤波器之前的电源线上的EFT干扰会通过空间辐射进入被测设备内部电路,从而形成干扰。此时,脉冲吸收器和电源滤波器应放在靠近设备外壳处,电源线进入设备外壳后立即与脉冲吸收器和电源滤波器连接。防止机箱内多余的带EFT干扰电源线与内部电路通过空间耦合传递EFT干扰。

针对信号线试验应采取的措施

对信号和控制线进行EFT抗扰度测试时,EFT脉冲采用容性耦合夹共模方式注入,与电源端的耦合网络注入方式相比,注入EFT脉冲的频谱范围较窄;注入能量也较低。信号和控制线注入是针对整条电缆进行,不再对电缆内部各传输线分别注入或局部组合注入。下面就信号控制线注入在几种不同情况下的对策进行分别介绍。

被测设备的机箱是金属的:

由于EFT抗扰度测试干扰脉冲采用容性耦合夹注入信号控制电缆。消除此类干扰耦合的最佳方法是将被测电缆屏蔽起来。若被测样品的外壳为金属外壳且接地,被测电缆在穿过金属外壳处将屏蔽层与金属外壳360度环接,通过容性耦合夹进入被测电缆屏蔽层的EFT干扰通过该连接导入金属外壳,此时,EFT干扰的中高频分量通过外壳与大地之间的杂散电容耦合到大地,EFT干扰的低频分量通过外壳的接地线导入大地,并从大地返回干扰源。对没有保护接地线的被测设备,EFT干扰的低频成分可能会对被测设备电路产生干扰。此时,补充接地线可以有效克服这类干扰。

对信号控制端口进行测试时,被测设备的电源端口是直接与电源连接的,连接金属外壳的保护接地线不再像电源端口测试那样通过耦合/去耦网络而是直接与插座的保护地线连接,能有效吸收EFT干扰的低频成分。其作用是非常明显的。

若屏蔽层有EFT干扰电流流通,则部分高频干扰会耦合到屏蔽电缆的内部信号线上。此时穿过金属外壳的信号控制线应在外壳接口处加装由适当的共模扼流圈(该共模扼流圈可由所有信号线在一个高频磁环上同向并绕3到10圈构成)和对外壳的共模电容构成的信号线滤波器。若共模电容对信号传输有影响,可以

通过降低或取消共模电容同时提高共模扼流圈的吸收能力来达到目的。共模扼流圈实际是一种低通滤波器,只有当电感量足够大时,才能对EFT干扰的低频成分有效果。但是当扼流圈的电感量较大时(往往匝数较多),杂散电容也较大,扼流圈的高频抑制效果降低。因此,在实际使用时,需要注意调整扼流圈的匝数,必要时用两个不同匝数扼流圈串联起来,兼顾高频和低频的要求。

若被测信号控制电缆无法或不便更换为屏蔽电缆,则EFT干扰直接进入到线缆内部的每一根传输线上,此时可采取类似电源线处理方法,在信号控制线缆进入金属外壳入口处加装瞬态脉冲吸收器与信号线共模滤波器。瞬态脉冲吸收器选择原则与电源线处理方法相同,其耐压选择应与端口的工作电压相适应。信号线共模滤波器抑制的频率范围应能覆盖电缆上注入的EFT干扰频率范围。若此时瞬态脉冲吸收器的结电容和共模滤波器的共模电容对信号传输有影响,可选择结电容较小的瞬态脉冲吸收器并降低或取消共模电容同时提高共模扼流圈的吸收能力来达到目的。若结电容较小的瞬态脉冲吸收器依然影响电缆中的高速信号传输时,则只能去掉瞬态脉冲吸收器并将普通电缆换为屏蔽电缆。

被测设备机箱是非金属的:

当被测设备机箱为非金属材料时,可按照图9的方式,在机箱底部加一块金属平板,如图8所示,从而有效地增加设备对大地的杂散电容,并让被测设备的保护接地线与金属平板相连。

此时若将信号控制电缆屏蔽起来,也可以较好抑制EFT干扰。屏蔽电缆进入设备后,屏蔽层通过直接固定的方式与金属平板连接,穿出金属屏蔽层的信号线以最短距离与滤波器连接,该滤波器直接安装在金属平板上。

若被测信号控制电缆无法或不便更换为屏蔽电缆,在信号控制线缆进入设备外壳的入口处加装瞬态脉冲吸收器与信号线共模滤波器。同时若瞬态脉冲吸收器的结电容和共模滤波器中的共模电容对信号传输有影响。

对此类被测设备还需留意的是,由于没有金属外壳屏蔽,滤波器前的信号控制线上的EFT干扰的空间辐射会进入被测设备内部电路,从而对电路形成干扰。所以滤波器及脉冲吸收器尽量靠近接口。

当通过空间远离的方法依然不能防止信号控制电缆上的空间辐射干扰时,干扰会直接耦合进电路。这时只能对敏感电路进行局部屏蔽。屏蔽体应该是一个完整的六面体。

其他端口的防护措施

在EFT抗扰度测试中,并非所有外部信号控制端口都需进行EFT抗扰度测试,这些端口一般连接电缆比较短,标准认为在实际使用过程中不易直接耦合大的EFT干扰,所以不对这些端口EFT抗扰度提出测试要求。若我们按照上边的设计要求对需进行EFT测试的电源、信号和控制端口采取了相应的抑制措施,在EFT 测试过程中,被测电源线、信号控制线上的EFT干扰会向空间辐射,被机箱外的其他端口线缆接收,也会耦合进被测设备内部形成干扰。因此,应针对这些端口采取必要的抑制措施。由于,感应进这些端口的EFT干扰为频率比较高、幅度比较小的共模干扰,只需在这些端口线进入被测设备入口处采用信号线共模抑制滤波器,就能起到较好的抑制效果,应该注意的是共模抑制滤波器的抑制频率范围与端口感应到的EFT干扰频谱相适应,且滤波器外壳应与金属机壳或金属平板良好连接。若端口传输的信号为敏感信号,建议采用屏蔽绞线,屏蔽层与金属机壳或金属平板良好连接。

机械原理试题及答案(试卷+答案)

2013年机械原理自测题(一) 一.判断题(正确的填写“ ”,错误的填写“ ”) ( 分) 、根据渐开线性质,基圆内无渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 ( ) 、对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数 一定等于一。 ( ) 、在平面机构中,一个高副引入二个约束。 ( ) 、在直动从动件盘形凸轮机构中,若从动件运动规律不变,增大基圆半径, 则压力角将减小 ( ) 、在铰链四杆机构中,只要满足杆长和条件,则该机构一定有曲柄存在。 ( ) 、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 ( ) 、在机械运动中,总是有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 ( ) 、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 ( ) 、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。 ( ) 、在铰链四杆机构中,若以曲柄为原动件时,机构会出现死点位置。。

( ) 二、填空题。 ( 分) 、机器周期性速度波动采用( 飞 轮 )调节,非周期性速度波动采用( 调 速 器 )调节。 、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于( )所以(没有 )急回特性。 、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是( 重合度大于或 等于 )。 、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是(齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点 )。 、三角螺纹比矩形螺纹摩擦( 大 ),故三角螺纹多应用( 联接 ),矩形螺纹多用于( 传递运动和动力 )。 三、选择题 ( 分) 、齿轮渐开线在( )上的压力角最小。 ) 齿根圆 ; )齿顶圆; )分度圆; )基圆。 、静平衡的转子( ① )是动平衡的。动平衡的转子( ②)是静平衡的 。 ① )一定 ; )不一定 ; )一定不。 ② )一定 ; )不一定: )一定不。

机械原理考试试题及答案详解 (1)

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3. 平面移动副自锁条件是,转动副自锁条件是。 4. 周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为应用和。 5. 惰轮对并无影响,但却能改变从动轮的。 6. 平面连杆机构是否具有急回运动的关键是。 三、简答题(每小题6分共24分) 1. 什么是运动副、低副、高副?试各举一个例子。平面机构中若引入一个高副将带入几个约束?若引入一个低副将带入几个约束? 2.何谓曲柄?铰链四杆机构有曲柄存在的条件是什么?当以曲柄为主动件时,曲柄摇杆机构的最小传动角将可能出现在机构的什么位置? 3.什么是渐开线齿廓的根切现象?产生根切原因是什么?标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少? 4.如图所示平面四杆机构,试回答: (1) 该平面四杆机构的名称; (2) 此机构有无急回运动,为什么? (3) 此机构有无死点,在什么条件下出现死点; (4) 构件AB为主动件时,在什么位置有最小传动角。 四、计算题(共36分) 1. 图所示穿孔式计算机中升杆和计算卡停止机构,有箭头标记的为原动件,试判断此机构运动是否确定。(若有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出来)(8分) 2. 在电动机驱动的剪床中,作用在剪床主轴上的阻力矩M r的变化规律如图所示,等效驱动力矩I H

微机原理试题及答案

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机械原理试题及答案试卷答案

机械原理试题及答案试 卷答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

2013年机械原理自测题(一) 一.判断题(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分) 1、根据渐开线性质,基圆内无渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 ( F ) 2、对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数K一定等于一。 ( T ) 3、在平面机构中,一个高副引入二个约束。 ( F ) 4、在直动从动件盘形凸轮机构中,若从动件运动规律不变,增大基圆半径, 则压力角将减小 ( T ) 5、在铰链四杆机构中,只要满足杆长和条件,则该机构一定有曲柄存在。( F ) 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 ( T )7、在机械运动中,总是有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 ( T ) 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。( T ) 9、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。 ( F ) 10、在铰链四杆机构中,若以曲柄为原动件时,机构会出现死点位置。。( F ) 二、填空题。(10分) 1、机器周期性速度波动采用(飞轮)调节,非周期性速度波动采用(调速器)调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于( 0 )所以(没有)急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是(重合度大于或 等于1 )。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是(齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 )。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦(大),故三角螺纹多应用(

联接 ),矩形螺纹多用于( 传递运动和动力 )。 三、选择题 (10分) 1、齿轮渐开线在( )上的压力角最小。 A ) 齿根圆 ; B )齿顶圆; C )分度圆; D )基圆。 2、静平衡的转子( ① )是动平衡的。动平衡的转子( ②)是静平衡的 。 ①A )一定 ; B )不一定 ; C )一定不。 ②A )一定 ; B )不一定: C )一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮,当传动比不等于一时,他们的渐开线齿形是( )。 A )相同的; B )不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构,为了减小冲击和振动,从动件运动规律最好采用( )的运动规律。 A )等速运动; B )等加等减速运动 ; C )摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是( )。 A )效率为无穷大: B )效率大于等于1; C )效率小于零。 四、计算作图题: (共60分) 注:凡图解题均需简明写出作图步骤,直接卷上作图,保留所有作图线。 1、计算下列机构的自由度。 (10分) F = 3×8-2×11 = 2 F = 3×8-2×11 - 1 = 1 2、在图4-2所示机构中,AB = AC ,用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时,构件3与机架夹角Ψ为多大时,构件3的 ω3 与ω1 相等。 (10分) 当ψ = 90°时,P13趋于无穷远处, 14 133413P P P P =∴

微机原理及应用 第2章 习题及答案

CH02 8086/8088指令系统 习题与思考题 1.假定DS=2000H,ES=2100H,SS=1500H,SI=00A0H,BX=0100H,BP=0010H,数据变量VAL的偏移地址为0050H,请指出下列指令源操作数是什么寻址方式?源操作数在哪里?如在存储器中请写出其物理地址是多少? (1)MOV AX,0ABH (2)MOV AX,[100H] (3)MOV AX,VAL (4)MOV BX,[SI] (5)MOV AL,VAL[BX] (6)MOV CL,[BX][SI] (7)MOV VAL[SI],BX (8)MOV [BP][SI],100 解答: (1)MOV AX,0ABH 寻址方式:立即寻址;源操作数在数据线上;物理地址:无 (2)MOV AX,[100H] 寻址方式:直接寻址;源操作数在存储器中;物理地址:DS*16+100H=2000H*16+100H=20100H (3)MOV AX,VAL 寻址方式:直接寻址;源操作数在存储器中;物理地址:DS*16+VAL=2000H*16+0050H=20050H (4)MOV BX,[SI] 寻址方式:寄存器间接寻址;源操作数在存储器中;物理地址:DS*16+SI=2000H*16+00A0H=200A0H (5)MOV AL,VAL[BX] 寻址方式:变址寻址;源操作数在存储器中;物理地址:DS*16+VAL+BX=2000H*16+0050H+0100=20150H (6)MOV CL,[BX][SI] 寻址方式:基址加变址寻址;源操作数在存储器中;物理地址:DS*16+BX+SI= 2000H*16+0100H+00A0H =201A0H (7)MOV VAL[SI],BX 寻址方式:寄存器寻址;源操作数在寄存器中;物理地址:无 (8)MOV [BP][SI],100 寻址方式:立即寻址;源操作数在;物理地址:无 .设有关寄存器及存储单元的内容如下:2. DS=2000H,BX=0100H,AX=1200H,SI=0002H,[20100H]=12H,[20101H]=34H,[20102H]=56H,[20103]=78H,[21200]=2AH,[21201H]=4CH,[21202H]=0B7H,[21203H]=65H。

《机械原理》试题及答案

试题 1 3、 转动副的自锁条件是 驱动力臂≤摩擦圆半径 。 一、选择题(每空 2 分,共 10 分) 4、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点: 啮合性能好,重合度大,结构紧凑 。 1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 B 、 机构组成情况 C 、 原动件运动规律 D 、 原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ,60mm ,80mm ,100mm ,当以 30mm 5、 在周转轮系中,根据其自由度的数目进行分类:若其自由度为 2,则称为 差动轮 系 ,若其自由度为 1,则称其为 行星轮系 。 6、 装有行星轮的构件称为 行星架(转臂或系杆) 。 7、 棘轮机构的典型结构中的组成有: 摇杆 、 棘爪 、 棘轮 等。 三、简答题(15 分) 1、 什么是构件? 的杆为机架时,则该机构为 A 机构。 答:构件:机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件;从运动角度讲是不可再分的 A 、双摇杆 B 、 双曲柄 C 、曲柄摇杆 单位体。 2、 何谓四杆机构的“死点”? 答:当机构运转时,若出现连杆与从动件共线时,此时γ=0,主动件通过连杆作用于从 D 、 不能构成四杆机构 动件上的力将通过其回转中心,从而使驱动从动件的有效分力为零,从动件就不能运动, 3、凸轮机构中,当推杆运动规律采用 C 时,既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 B 、 二次多项式运动规律 C 、正弦加速运动规律 D 、 余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中,对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B 、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 机构的这种传动角为零的位置称为死点。 3、 用范成法制造渐开线齿轮时,出现根切的根本原因是什么?避免根切的方法有哪 些? 答:出现根切现象的原因:刀具的顶线(不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m )超过 了被切齿轮的啮合极限点 N 1,则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。 避免根切的方法:(a )减小齿顶高系数 ha*.(b)加大刀具角α.(c)变位修正 四、计算题(45 分) 1、 计算如图 1 所示机构的自由度,注意事项应说明?(5*2) C 、静不平衡针对轴尺寸较小的转子(转子轴向宽度 b 与其直径 D 之比 b/D<0.2) D 、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 C D E C D B B F G B 、 分度圆上压力角 A A C 、齿数 D 、 前 3 项 a b 二、填空题(每空 2 分,共 20 分) 1、 两构件通过面接触而构成的运动副称为 低副 。 2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 。 图 1 小题 a :其中 A 、B 处各有一个转动副,B 处有一个移动副,C 、D 处的移动副记作一个 1 《机械原理》试题及答案

机械原理试题及答案2份

试题1 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、 平面运动副的最大约束数为2个,最小约束数为 1个。 2、 当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、 对心曲柄滑块机构,若以连杆为机架,则该机构演化为曲柄摇块机构。 4、 传动角越大,则机构传力性能越好。 5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中,二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6、 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、 常见间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构等。 8、 为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在高速轴上。 9、 实现往复移动的机构有:曲柄滑块机构、凸轮机构等。 10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为: 212121n n n n m m ααββ==-=,,。 二、简答题(每小题5分,共25分) 1、何谓三心定理? 答:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、 简述机械中不平衡惯性力的危害? 答:机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力,这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、 铰链四杆机构在死点位置时,推动力任意增大也不能使机构产生运动,这与机构的自锁 现象是否相同?试加以说明? 答:(1)不同。 (2)铰链四杆机构的死点指:传动角=0度时,主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心,而不能使从动件转动,出现了顶死现象。 死点本质:驱动力不产生转矩。 机械自锁指:机构的机构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在,却会出现无论如何增大驱动力,也无法使其运动的现象。 自锁的本质是:驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动,但在具体的使用选择上,又 有什么不同? 答:棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合,而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳,但转角不能改变。 5、 简述齿廓啮合基本定律。 答:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比,都与其连心线被其啮合齿廓在接触

微机原理试题及答案 (1)

学年第学期微机原理及应用(A)课程试卷 卷16 班级姓名得分任课教师 一、选择题:(每题分,共18分) 1、DMAC向CPU发出请求信号,CPU响应并交出总线控制权后将( 3)。 反复执行空操作,直到DMA操作结束 进入暂停状态, 直到DMA操作结束 进入保持状态, 直到DMA操作结束 进入等待状态, 直到DMA操作结束 2、有一个实时数据采集系统,要求10ms进行一次数据采集,然后进行数据 处理及显示输出,应采用的数据传送方式为( 3 )。 无条件传送方式查询方式 中断方式直接存储器存取方式 3、在数据传送过程中,数据由串行变并行,或由并行变串行的转换可通过 (3 )来实现。 计数器寄存器移位寄存器 D触发器 4、8088 CPU输入/输出指令可寻址外设端口的数量最大可达(4 )个。 128 256 16K 64K 5、CPU响应中断后,通过( 4)完成断点的保护。 执行开中断指令执行关中断指令 执行PUSH指令内部自动操作 6、并行接口芯片8255A具有双向数据传送功能的端口是(1 )。 PA口PB口 PC口控制口 7、8088CPU处理动作的最小时间单位是(2 )。 指令周期时钟周期机器周期总线周期8.堆栈是内存中(4 )。 先进先出的ROM区域后进先出的ROM区域 先进先出的RAM区域后进先出的RAM区域

9、计算机中广泛应用的RS-232C实质上是一种(3 )。 串行接口芯片串行通信规程(协议) 串行通信接口标准系统总线标准 5--1 10、高速缓冲存储器(CACHE)一般是由( 1 )芯片组成。 SRAM DRAM ROM EPROM 11、鼠标器是一种(3 )。 手持式的作图部件手持式的光学字符识别设备 手持式的座标定位部件手持式扫描器 12、传送速度单位“bps”的含义是( 2 )。 bytes per second bits per second baud per second billion bytes per second 二、填空题:(每空1分,共12分) 1、CPU在响应中断后,自动关中。为了能实现中断嵌套,在中断服务程序中, CPU必须在保护现场后,开放中断。 2、在计算机运行的过程中,有两股信息在流动,一股是数据,另 一股则是控制命令。 3、指令MOV BX,MASK[BP]是以 ss 作为段寄存器。 4、指令REPE CMPSB停止执行时,表示找到第一个不相等的字符 或 CX=0 。 5、设CF=0,(BX)= 7E15H,(CL)= 03H,执行指令 RCL BX,CL后, (BX) = ,(CF)=,(CL)=。0F0A9H 1 3 6、在8088 CPU中,一个总线周期是 CPU从存储器或I/O端口存取一个字 节的时间。 8253定时/计数器有 3 个独立的16位计数器,每个计数器都可按二进制或 bcd 来计数。 三、程序设计(共40分) 1.(10分)假设X和X+2单元与Y和Y+2单元中分别存放的是两个双

机械原理试题及答案

第七章齿轮机构及其设计 一、选择题 1.渐开线在______上的压力角、曲率半径最小。 A.根圆 B.基圆 C.分度圆 D.齿顶圆 2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于______。 A.两分度圆 B.两基圆 C.两齿根圆 D.两齿顶圆 3.渐开线齿轮的标准压力角可以通过测量_______求得。 A.分度圆齿厚 B.齿距 C.公法线长度 D.齿顶高 4.在范成法加工常用的刀具中,________能连续切削,生产效率更高。 A.齿轮插刀 B.齿条插刀 C.齿轮滚刀 D.成形铣刀 5.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮,齿数z=25,齿顶高系数h a*=1,齿顶圆直径D a=135mm,则其模数大 小应为________。 A.2mm B.4mm C.5mm D.6mm 6.用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时,刀具的中线与齿轮的分度圆__________。 A.相切 B.相割 C.相离 D.重合 7.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角__________法面压力角。 A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于 8.斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角βb与分度圆上的螺旋角β相比_________。 A.βb >β B.βb =β C.βb <β D. βb =>β 9.用齿条型刀具加工,αn=20°,h a*n =1,β=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是_________。 A.17 B.14 C.12 D.26 10.渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数z v=__________。 A.z/cosβ B.z/cos2β C.z/cos3β D.z/cos4β 11.斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的_________。 A.端截面中 B.法截面中 C.轴截面中 D.分度面中 12.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时,齿廓接触处所受的法向作用力方_________。 A.不断增大 B.不断减小 C.保持不变 D.不能确定 13.渐开线齿轮齿条啮合时,其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时,其啮合角_____。 A.加大 B.不变 C.减小 D.不能确定 14.一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中,一对齿廓上的接触线长度________变化的。 A.由小到大 B.由大到小 C.由小到大再到小 D.保持定值 15.一对渐开线齿廓啮合时,啮合点处两者的压力角__________。 A.一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等 D.无法判断 16在渐开线标准直齿圆柱齿轮中,以下四个参数中________决定了轮齿的大小及齿轮的承载能力。 A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数h a* 17.在渐开线标准直齿圆柱齿轮中,以下四个参数中________决定了齿廓的形状和齿轮的啮合性能。 A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数h a* 18和标准齿轮相比,以下变位齿轮的四个参数中________已经发生了改变。 A.齿距p B.模数m C.压力角α D.分度圆齿厚 二、判断题 1.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱,其啮合角一定是20°。()

机械原理试卷答案

《机械原理与设计》(一)(答案) 班级: 姓名: 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 一、填空题(共25分,每一空1分) 1. 在平面机构中若引入H P 个高副将引入 2H P 个约束,而引入L P 个 低副将引入 L P 个约束,则活动构件数n 、约束数与机构自由度 F 的关系是32L H F n P P =--。 2. 机构具有确定运动的条件是: 机构的原动件数等于机构的自由度 数;若机构自由度F>0,而原动件数0,而原动件数>F ,则各构件之间不能运动或产生破坏。 3. 下图为一对心曲柄滑块机构,若以滑块3为机架,则该机构转化 为 移动导杆 机构;若以构件2为机架,则该机构转化为曲柄摇块机构。 题一、3小题图 4. 移动副的自锁条件是 驱动力与接触面法线方向的夹角β小于摩 擦角? ;转动副的自锁条件是驱动力的作用线距轴心偏距e 小于摩擦圆半径ρ。 5. 在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中,等速运动规律具有刚 性冲击;等加速等减速或余弦加速度运动规律具有柔性冲击; 而 正弦加速度 运动规律无冲击。 6. 内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是模数相等 ;

压力角相等 ; 螺旋角大小相等且旋向相同 。 7. 能实现间歇运动的机构有棘轮机构 ;槽轮机构;不完全齿轮机构。 8.当原动件为整周转动时,使执行构件能作往复摆动的机构有 曲柄摇杆机构 ;摆动从动件圆柱凸轮机构;摆动从动件空间凸轮机构或多杆机构或组合机构等 。 9.等效质量和等效转动惯量可根据等效原则:等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统的总动能来确定。 10.刚性转子静平衡条件是 不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等 于零 ;而动平衡条件是不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量都等于零 。 二、 (5分)题二图所示,已知: BC //DE //GF ,且分别相等,计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束,请指出。 题二图 n= 6 P L = 8 P H =1 3236281L H F n P P =--=?-?-=1 三、(10分)在图示铰链四杆机构中,已知:l BC =50mm ,l CD =35mm , l AD =30mm ,AD 为机架,若将此机构为双摇杆机构,求l AB 的取值范围。

机械原理测试题及答案

一、填空题(10 道小题,20 个空,每空1 分,共20 分) 1.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。 2.移动副的自锁条件是,转动副的自锁条件是。 93.969mm,3.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其主动轮齿数z1= 20 ,基圆直径d b1= 从动轮齿数z2= 67 ,则从动轮的基圆直径d b2=。 4.正变位齿轮与标准齿轮比较,其分度圆齿厚,齿根高。 5.在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中,运动规律有刚性冲击; 运动规律无冲击。 功之比,它反映了功在机械中的有效利用程6.机械效率等于输入功与 度。 7.刚性转子的动平衡条件是,。 8.在单销四槽外接槽轮机构中,已知主动拨盘的角速度为ω = π / 4 rad/s, 则在主动拨盘运动 一周的时间内,槽轮运动了秒,停歇了秒;槽轮机构的运动系数 为。 9.微动螺旋机构的两段螺纹的旋向应,两导程应。 10.当两构件组成转动副时,其速度瞬心在处,组成移动副时,其瞬心在处。 二、简答题(4 道小题,每道小题5 分,共20 分) 1.何谓急回运动?试列出三种具有急回运动的连杆机构。 2.何谓周期性速度波动和非周期性速度波动?为什么要加以调节?各用什么办法来加以调节? 3.平底推杆凸轮机构的压力角为多少?这种凸轮机构是否存在自锁现象?为什么? 4.设计直动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓时,若机构的最大压力角超过了许用值,试问可采取 哪几种措施以减小最大压力角? 注:学生必须在答题纸上答题,否则没有成绩。第 1 页共 4 页

= 250mm,cm, 图三、1 ,而其他各杆的长度不变,则当分别以1、2、3 图三、2 分) 所示冲床机构的自由度,若存在局部自由度、复合铰链或虚约束,请指出其 注:学生必须在答题纸上答题,否则没有成绩。第 2 页共 4 页

微机原理考试试题3套及答案

微型计算机原理与接口技术综合测试题一 一、单项选择题(下面题只有一个答案是正确的,选择正确答案填入空白处) 1.8086CPU通过(1 )控制线来区分是存储器访问,还是I/O访问,当CPU执行IN AL,DX 指令时,该信号线为( 2 )电平。 (1) A. M/ B. C. ALE D. N/ (2) A. 高 B. 低 C. ECL D. CMOS 2.n+1位有符号数x的补码表示范围为()。 A. -2n < x < 2n B. -2n ≤ x ≤ 2n -1 C. -2n -1 ≤ x ≤ 2n-1 D. -2n < x ≤ 2n 3.若要使寄存器AL中的高4位不变,低4位为0,所用指令为()。 A. AND AL, 0FH B. AND AL, 0FOH C. OR AL, 0FH D. OR AL 0FOH 4.下列MOV指令中,不正确的指令是()。 A. MOV AX, BX B. MOV AX, [BX] C. MOV AX, CX D. MOV AX, [CX] 5.中断指令INT 17H的中断服务程序的入口地址放在中断向量表地址()开始的4个存贮单元内。 A. 00017H B. 00068H C. 0005CH D. 0005EH 6.条件转移指令JNE的条件是()。 A. CF=0 B. CF=1 C. ZF=0 D. ZF=1 7. 在8086/8088 CPU中,一个最基本的总线读写周期由(1 )时钟周期(T状态)组成,在T1状态,CPU往总线上发(2 )信息。 ⑴ A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 6个 ⑵ A. 数据 B . 地址 C. 状态 D. 其它 8. 8086有两种工作模式, 最小模式的特点是(1 ),最大模式的特点是(2 )。 ⑴ A. CPU提供全部控制信号 B. 由编程进行模式设定 C. 不需要8286收发器 D. 需要总线控制器8288 ⑵ A. M/ 引脚可直接引用 B. 由编程进行模式设定 C. 需要总线控制器8288 D. 适用于单一处理机系统 9.在8086微机系统的RAM 存储单元器0000H:002CH开始依次存放23H,0FFH,00H,和0F0H四个字节,该向量对应的中断号是( )。 A. 0AH B. 0BH C. 0CH D. 0DH 10.真值超出机器数表示范围称为溢出,,此时标志寄存器中的( )位被置位 A. OF B AF C PF D CF 11.8086 系统中内存储器地址空间为1M,而在进行I/O读写是,有效的地址线是( ) A . 高16位 B. 低16位 C. 高8位 D. 低8位 12.8086 CPU中段寄存器用来存放( ) A. 存储器的物理地址 B. 存储器的逻辑地址 C. 存储器的段基值 D. 存储器的起始地址 13.8259A可编程中断控制器的中断服务寄存器ISR用于( ) A.记忆正在处理中的中断 B. 存放从外设来的中断请求信号 C.允许向CPU发中断请求 D.禁止向CPU发中断请求 14.8253 可编程定时/计数器的计数范围是( ) A. 0-255 B. 1-256 C. 0-65535 D. 1-65536

机械原理试题及答案试卷答案

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2013年机械原理自测题(一) 一.判断题(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分) 1、根据渐开线性质,基圆内无渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。( F ) 2、对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数K一定等于一。( T ) 3、在平面机构中,一个高副引入二个约束。( F ) 4、在直动从动件盘形凸轮机构中,若从动件运动规律不变,增大基圆半径, 则压力角将减小 ( T ) 5、在铰链四杆机构中,只要满足杆长和条件,则该机构一定有曲柄存在。( F ) 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 ( T )7、在机械运动中,总是有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。( T ) 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。( T ) 9、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。 ( F ) 10、在铰链四杆机构中,若以曲柄为原动件时,机构会出现死点位置。。( F ) 二、填空题。(10分) 1、机器周期性速度波动采用(飞轮)调节,非周期性速度波动采用(调速器)调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于( 0 )所以(没有)急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是(重合度大于或 等于1 )。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是(齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 )。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦(大),故三角螺纹多应用( 联接),矩形螺纹多用于(传递运动和动力)。 三、选择题(10分) 1、齿轮渐开线在()上的压力角最小。

机械原理试卷及答案

XX 大学学年第二学期考试卷(A 卷) 课程名称: 机械原理 课程类别: 必修 考试方式: 闭卷 注意事项:1、本试卷满分100分。 2、考试时间 120分钟。 : 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确 答案,并将正确答案的选项填在题后的括号内。每小题2分,共20分) 1. 以移动副相连接的两构件的瞬心在 ( B ) / A .转动副中心处 B. 垂直于导路方向的无穷远处 C. 接触点处 D. 过接触点两高副元素的公法线上 2. 有一四杆机构,其极位夹角为11°,则行程速比系数K 为 ( D ) A. 0 B. C. 1 D. 3. 以下哪种情况不会发生机械自锁 ( D ) A. 效率小于等于零 B. 作用在移动副上的驱动力在摩擦角之内 C. 生产阻抗力小于等于零 D. 轴颈上的驱动力作用在摩擦圆之外 4. 有一四杆机构,杆长分别为17mm ,38mm ,42.5mm ,44.5mm ,长度为17mm 的杆为连架杆,长度为44.5mm 的杆为机架,则此四杆机构为 ( A ) A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 ^ C. 双摇杆机构 D. 无法确认 5. 下列凸轮推杆运动规律中既无刚性冲击也无柔性冲击的是 ( C ) 系(部) : 专业 班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

A. 一次多项式 B. 二次多项式 C. 五次多项式 D. 余弦加速度 6. 直齿圆柱齿轮的齿数为19,模数为5mm ,* a h =1,则齿顶圆半径为 ( C ) A. 47.5 mm B. 50 mm C. 52.5 mm D. 55 mm 7. 连杆机构的传动角愈大,对机构的传力愈 ( B ) A. 不利 B. 有利 C. 无关 D. 不确定 ( 8. 当凸轮轮廓出现失真现象时,凸轮理论廓线的曲率半径ρ与滚子半径r r 满足以下关系 ( A ) A. ρr r D. 不确定 9. 一对啮合齿轮的重合度愈大,则对传动的平稳性和承载能力都愈 ( B ) A. 不利 B. 有利 C. 无关 D. 不确定 10. 以下哪项不是轮系的作用 ( D ) A. 实现分路传动 B. 获得较大的传动比 C. 实现变速传动 D. 实现间歇运动 | 二、填空题(每小题1分,共10分) 1. 机构具有确定运动的条件是,机构的原动件数目等于自由度数目。 2. 机构中的构件数目为5时,则其瞬心总数目为__10__。 3. 凸轮轮廓曲线设计所依据的基本原理是 反转法 原理。 4. 一对渐开线齿轮正确啮合的条件是两轮的模数和 压力角 分别相等。 5. 由于在轴端中心部分的压强非常大,极易压溃,故对于载荷较大的轴端常做成 空心 的。

最新机械原理期末考试及答案

《机械原理》试卷参考答案 开课单位:机械工程学院,考试形式:闭卷,允许带 计算器、绘图仪器 入场 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人 一、是非题(共10分,每小题2分,对者在括号内打“√”,错者打“×”)得分︳ 1、(× ) 当机构的自由度数小于机构的原动件数时,机构将具有确定的相对运动。 2、(√ ) 不论刚性转子上有多少个不平衡质量,也不论它们如何分布,只需在任意选定的两个平面内,分别 适当地加一平衡质量,即可达到动平衡。 3、(× ) 在其他参数不变的前提下,槽面摩擦较平面摩擦的摩擦力较大,是因为前者摩擦系数较大。 4、(√ ) 在移动副中,当驱动力作用线在摩擦锥之内,则发生自锁。 5、(√ ) 对于单自由度的机械系统,若选定等效构件为移动件时,其等效质量是按等效前后动能相等的条 件进行计算的。 二、填空题(共10分,每空1分)得分︳ 1、飞轮主要用以调节 周期性 速度波动,若不考虑其他因素,只为了减小飞轮尺寸和重量,应将其安装 在 高速 轴上。 2、刚性转子的静平衡就是要使 惯性力 之和为零;而刚性转子的动平衡则要使 惯性力 之和及 惯性力偶矩 之和均为零。 3、三个彼此作平面相对运动的构件共有 3 个瞬心,且必位于 同一直线 上。 4、在机构运动分析的速度多边形中,机架的速度影像是 极点 。速度影像和加速度影像原理只适用 于 同一构件 。 5、当机械的效率0≤η时,机构则发生 自锁 。 三、(共10分)计算图1所示机构的自由度,并判断机构的运动确定性,如机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束,请在图上示出。得分︳ 图1 虚约束 局部自由度 复合铰链 复合铰链 b) a)

微机原理期末考试试题及答案

微机原理期末考试试题及答案 上海应用技术学院2008—2009学年第一学期 《微机原理及应用》期末试卷A 课程代码: B203205A学分: 3.5考试时间: 100分钟 课程序号: 1958,1960 班级:学号:姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求~愿意在考试中遵守《考场规则》~如有违反将愿接受相应的处理。 题号一二三四五六七八九十总分应得分20 10 20 15 10 1510 100实得分 试卷共页,请先查看试卷有无缺页,然后答题。 一、填空(每空1分,共20分) 1(MCS-51的EA 管脚接低电平时,CPU只能访问外部程序存储器。 2(MCS-51单片机从外部程序存储器取指令时,使用/PSEN信号作“读”信号,从外 信号作“读”信号。部数据存储器取数据时,使用/RD 3(MCS-51的堆栈设在内部RAM 中,单片机复位后SP的内容为07 H。 4. MOV A,34H中的34H是直接寻址。 MOV A,@R0中的@R0是间接寻址。 5(若PSW=98H,则选择了第3组工作寄存器,此时R7的地址是1F H。 6(MCS-51的数据总线共8位,来自P0口,地址总线共16位,来自P2和P0口。

7(8255A具有( 3 )个8位可编程I/O口。8(若串口工作于方式1,每分钟传送3000个字符,其波特率是( 500 )bit/s。 9(一个8位A/D转换器的分辨率是( 3.9 )‰。 10(若0809 U=5V,输入模拟信号电压为2.5V时,A/D转换后的数字量是( 80H )。REF 11(一个EPROM的地址有A0----A11引脚,它的容量为( 4 )KB。 12(已知1只共阴极LED显示器,其中a笔段为字形代码的最低位,若需显示数字1, 它的字形代码应为( 06H )。 第1页 二、判断题,对者划“?”,错者划“×”。(每小题1分,共10分)1((?)8051单片机的算术运算类指令执行的一般会影响标志位。2((?)8051单片机的外部数据存储器和内部数据存储器的要用不同的指令来访问。3((×)AJMP指令转移范围是-128,127之间。 4((?)DPTR可以分成高8位和低8位分别寻址。 5((×)MCS51内部定时/计数器在溢出时,都必须由软件重装初值才能按原设定值定时 /计数。 6((×)MCS-51系列单片机4个I/O端口都是多功能的。 7((?)MCS-51特殊功能寄存器的字节地址能被8整除者,可以位寻址。8.(×)并行扩展简单I/O口,对芯片的要求是:输入要锁存,输出要缓冲。((?)串行通信要求是互相通信的甲乙双方具有相同的波特率。9 10((?)8255A的PA口具有3种工作方式。

机械原理试题及答案

机械原理自测题(二) 一、判断题。(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分) 1、一对相啮合的标准齿轮,小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。( F ) 2、在曲柄滑块机构中,只要原动件是滑块,就必然有死点存在。( T ) 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副,它产生两个约 束,而保留一个自由度。( F) 4、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。(F) 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。(T) 6、对于刚性转子,已满足动平衡者,也必满足静平衡。(T) 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 (T) 8、在考虑摩擦的转动副中,当匀速转动时,总反力作用线永远切于摩擦圆。 (T) 9、当机构的自由度数大于零,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。(T) 10、对于单个标准齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径。(F) 二、填空题;(10分) 1、机器产生速度波动的类型有(周期性)和(非周期性)两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)三种。 3、从效率观点分析,机械自锁的条件是(效率小于零)。 4、凸轮的形状是由(从动件运动规律和基圆半径)决定的。 5当两机构组成转动副时,其瞬心与(转动副中心)重合。 三、选择题(10分) 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度,应在机器中安装(B)。 A)调速器; B)飞轮; C)变速装置。

2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有(C)长度属于双齿啮合区。 A) 60% ; B)40% ; C)75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于(C)。 A)压力角; B)齿数; C)基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下,对于直动从动件盘形凸轮机构,若缩小 凸轮的基圆半径,则压力角(B)。 A)保持不变; B)增大; C)减小。 5、在计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度数(B)。 A)增多; B)减小; C)不变。 四、计算作图题(共60分) (注:凡图解题均需简明写出作图步骤,直接在试卷上作图,保留所有作图线。)1、计算下列机构的自由度(10分) A B C D E F G A B C D E F G H M N 图4-1 图4-1 a) b) H F = 3×6-2×8-1=1 F = 3×5-2×6-2 = 1

机械原理考试试题及答案3篇

试题1 一、选择题(每空2分,共10分) 1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D 。 A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ,60mm,80mm,100mm,当以30mm的杆为机架时,则该机构为 A 机构。 A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中,当推杆运动规律采用 C 时,既无柔性冲击也无刚性冲击。 A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中,对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子(转子轴向宽度b与其直径D之比b/D<0.2) D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前3项 二、填空题(每空2分,共20分) 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点: 啮合性能好,重合度大,结构紧凑。 5、在周转轮系中,根据其自由度的数目进行分类:若其自由度为2,则称为差动轮系, 若其自由度为1,则称其为行星轮系。 6、装有行星轮的构件称为行星架(转臂或系杆)。 7、棘轮机构的典型结构中的组成有:摇杆、棘爪、棘轮等。 三、简答题(15分) 1、什么是构件? 答: 构件:机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件;从运动角度讲是不可再分的单位体。

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