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西南交大习题集(光机电一体化控制技术)讲解学习

西南交大习题集(光机电一体化控制技术)讲解学习
西南交大习题集(光机电一体化控制技术)讲解学习

西南交大习题集(光机电一体化控制技术)

第1章概论

一、选择题

1 一个典型的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素()。

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、机电一体化的高性能化一般包含()。

A:高速化B:高精度

C:高效率 D:高可靠性。

3.机电一体化系统的核心是()。

A:动力部分B:执行机构

C:控制器D:接口

4.机电一体化系统中,根据控制信息和指令完成所要求的动作这一功能的是()。

A:机械本体B:动力部分

C:控制器D:执行机构

二、填空题

1、在未来机电一体化系统发展呈现,、、,、趋势

三、论述题

举例说明光机电一体化系统和机电一体化技术含义

光机电一体化系统的主要组成要素

机电一体化系统的关键技术有那些

机电一体化系统的未来发展趋势?

为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度?

四、判断题

1.机电一体化系统就是机械系统和电子系统简单合于一起的系统。

第2章机电一体化系统分析基础

一多项选择题

1.光机电一体化的系统设计原则主要包括()。

A. 机电互补原则

B. 功能优化原则

C. 自动化原则

D. 效益最大原则

E.开放性原则

2. 模拟信号数字化的第一步是在时间上对信号进行()处理。

A. 量化处理

B.采样离散化处理

C. 编码处理

D. 调制处理3.PCM是指()。

A. 脉幅调制

B. 脉宽调制

C.脉位调制

D. 脉冲编码调制

4. 经采样后的信息属于()。

A. 数字信号

B.离散化的模拟信号

C. 连续模拟信号

D. 调制信号

5. 数字信号是对时间离散模拟信号进行()处理后得到的。

A. 量化处理

B.采样离散化处理

C. 编码处理

D. 调制处理

三填空题

1.光机电一体化的理论基础主要涉,和。

2.光机电一体化系统所涉及的信号有两类和。

四综合题

1.模拟信号与数字信号的特点是什么?

2.论述机电一体化系统信息传输过程。

3.论述模拟信息数字化的基本原理。

第3章机电一体化系统建模与仿真

一、选择题

1. 在机械系统运动学模型建立过程中,惯性力与质量体运动的()成正比,弹簧力与质量体运动的()成正比,阻尼与质量体运动的

()成正比。

A.位移

B. 速度

C. 加速度

D. 摩擦

2、电路系统的动态模型建立主要是基于如下定理()。

A:奈奎斯特定理B:基尔霍夫电压定理

C:欧姆定理 D:基尔霍夫电流定理

E:终值定理

3、机械系统动态模型建立主要是基于如下定律()。

A:牛顿定一运动定律B:牛顿定二运动定律

C:牛顿定三运动定律 D:万有引力定律

4、适合应用传递函数描述的系统是():

A、单输入,单输出线性定常系统;

B、单输入,单输出线性时变系统;

C、单输入,单输出的定常系统;

D、非线性系统。

二、填空题

1.通常情况下,将系统模型可以分为两大类:和。

2. 机电一体化系统的数学模型一般按特征分类,常见的有 和 , 和 , 和 , 和 。

3.研究系统的动态品质与特征时,通常有两种数学模型描述方法: 和

4.在机电一体化系统建模过程中,机械系统主要有三个基本元件: 、 和 。

5.在机电一体化系统建模过程中,电路系统主要有三个基本元件: 、 和 。

三、综合题

1.简述为什么在机电一体化系统设计,需要进行机电一体化系统建模和仿真分析。并说明模型建立的两种基本方式和他们的主要特点。 2.简述基尔霍夫电流、电压定理

3.机电一体化反馈控制系统的主要组成部分是什么? 4.简述系统仿真的目的和意义

5.已知一系统结构如下图所示,求系统传递函数)

()(S R S C

6、以下图所示,汽车的正运动方向如图,假定发动机的牵引力为u, 忽略汽车车轮的旋转惯量,假设阻碍汽车运动的摩擦力与汽车速度成正比,求:

(1):画出汽车的巡航控制的自由体图;

(2):写出其运动方程;

(3):写出其传递函数V(s)/U(s);

(4):若该系统通过反馈控制实现其巡航,请分别说明该控制系统的

执行机构、被控过程或对象、传感器以及控制器分别是什么,

并构画出其系统控制框图;

(5):基于其传递函数形式,用状态方程描述汽车的运动方程(设定

输出汽车的位置为x)。

7:下图RLC串联电路。写出输出电压

o

u与输入电压

i

u之间传递函数

R L

C

L

Uo(t) Ui(t)

第4章传感器与接口技术

一、名词解释

1、线性度

2、传感器分辨率

3、传感器灵敏度

4、测量准确度

二选择题

1.衡量传感器品质主要参数包括:()。

A:灵敏度 B:分辨力 C:准确度

D:精确度 E:重复性 F:线性度

2.传感器在机电一体化系统中主要用于( )。

A. 控制

B.检测

C. 计算

D. 编码

3.传感器的种类按工作原理分可以分为()。

A. 结构型

B. 开关型

C. 物型型

D. 数字型

4.模拟信息处理电路一般包括()。

A. 放大

B. 滤波

C. 补偿

D. D/A转换

E. 驱动电路

5.智能传感器主要硬件结构是指将敏感元件与()相结合。

A. 放大器

B. 滤波器

C. 微处理器

D. 控制器

6. 电桥是用来测量传感器的电阻、电容或电感变化的电路,它是将这些参量的变化变换为电压或电流信号变化的电路。全桥的电压灵敏度比单桥提高了( )倍

A. 1

B. 2

C. 4

D.8

7. 衡量放大器放大能力的指标是()。

A. 输入阻抗

B. 放大倍数

C. 输出阻抗

D. 通频带

二填空题

1.传感器的接口电路主要功能包括:对传感器的输出信号进

行、、、

、及等处理。

2.传感器从结构上一般由、、三部分组成。

3 传感器基本转换电路主要包括:、、及

、电路。

4. 放大器主要技术指标包括:、、及

三综合题

1.隔离放大器的作用和特点

2.传感器模拟信号采样中应该注意哪些问题?

3.机电一体化系统通常涉及到控制,并要求测量控制量,因为电信号可以传输、放大且容易处理,我们通常让传感器输出为一个与被测量成比例的电压或电流信号。描述一个传感器,输出与下列物理量成比例的电信号,并列举一个或两个在我们实现生活中的应用实例。(10分)。

(a)温度(b)压力(c)液位(d)管道体内的流量

(e)线位移

(f)角位移 (g)线速度 (h) 转速 (i) 移动加速度

(j) n力矩

第5章驱动系统设计

一、单项选择题

1.机电一体化系统中,根据控制信息和指令完成所要求的动作这一功能的是()。

A.机械本体B.动力部分C.控制器D.执行机构2.将脉冲信号转换成角位移的执行元件是()

A.旋转变压器B交流伺服电动机C.步进电动机D.光电编码盘

3.由电信号处理部分和液压功率输出部分组成的控制系统是()A.交流伺服系统B.直流伺服系统C.电液伺服系统D.步进电动机控制系统

4.当直流伺服电动机外加电压等于额定电压,励磁电流等于额定电流时,电动机转速随控制电流变化的关系曲线称( D )

A.直流伺服电动机机械特性

B.动态特性

C.失灵区

D.直流伺服电动机转速特性

5.载荷是执行机构设计计算过程的一项重要原始数据,在机电一体化系统设计中,典型载荷是指在机构上的( )。

A.摩擦载荷

B.惯性载荷

C.外载荷

D.各种环境载荷

三、 填空题

1.在机电一体化系统机械齿轮传动的设计上,通常我们需要遵循 、

、 原则。

2.机电一体化系统的执行机构的多采用电动机作为驱动器件,在机电一体化反馈控制系统中,常用的电动机有 和 两种。

四、简述题

1.简述直流电动机的工作特性? 2. 简述直流电动机的机械特性?

3.对于机电一体化系统中,分别说明其传感器、执行机构、控制器的作用,并列举你所了解的传感器和执行机构类型。 五、 综合题

1.一台他励直流电动机,额定电压

N

U =220 V , 额定转速

1500

N n = r/min , 电动

机铁损

362

Fe P =W ,机械摩擦损耗204

m P =W ,电枢回路总电阻

0.208a R =Ω

205

a E =V ,求电磁转矩T 、输入功率

1

P 和效率η。

2.一他励直流电动机,额定电压

N

U =440 V ,额定功率

96

N P =KW,额定电流

250N I A =,额定转速500N n = r/min ,电枢回路总电阻0.078a R =Ω,额定

励磁电流5fN I A =,忽略电枢反应影响。试求:额定输出转矩2N T 和在额定电流时的电磁转矩T 。

3、在机电一体化系统中,液压伺服系统的运用越来越广泛,并被广泛地应用于

位置和速度的控制,试说明在液压伺服系统中,比例阀的主要作用。并根据下图所示,描述出比例阀控制时比例阀阀芯移动位移和阀执行机构负载位移之间的传递函数。(其中执行机构移动部分质量为M,等效粘性阻尼常数为f )。

第6章 机电一体化控制技术

一、 单项选择题

1 在时域里描述系统动态响应的主要指标 ( )

A :上升时间

B : 超调量

C :稳定时间

D :稳态误差

E :调节时间

F :系统带宽 2 在数字控制中,保持器的主要作用是( ):

A:提高系统的稳定性 B改善系统动态性能

C:采样电压值保持一个采样周期; D:消除系统干扰

E:提高抗干扰能力

3 在数字控制系统中,控制器前向通路上一般需要对控制信号进行()处理;

A:A/D采样 B:采样保持

C:量化处理D:D/A转换

E:信号同一化处理

4. 在设计数字控制器的过程中,我们需要通过采样定理来确定系统的采样周期,采样周期的选择要符合采用定理,即采样频率必须大于输入信息所包含最高频率的()倍。、

A、2;

B、4;

C、5 ;

D、10

5. 在数字控制中,被控对象或控制器控制律主要是由()描述。

A:微分方程 B:差分方程

C:积分方程D:偏分方程

6,采用负反馈形式连接后():

A. 一定能使闭环系统稳定;

B. 系统动态性能一定会提高;

C. 需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能;

D. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除。

E. 提高系统抗干扰能力

7,描述控制系统的性能指标主要包括()

A:对常值或“偏离”扰动信号所允许的稳态误差

B:对多项式参考输入信号,如跃阶信号和斜坡信号,所允许的稳态跟踪误差。

C:系统多模型参数变化的灵敏度

D:控制系统阶数

E:系统在跃阶参考输入或扰动输入时的动态特性,如上升时间,超调量等

8,在下列那种情况下,控制系统不稳定()。

A:极点位于S平面的右边 B:极点位于S平面的左边

C:极点位于S平面的原点 D:极点位于S平面的虚轴上

二、填空题

1. 控制系统从组成通路上分,可以分为和

控制。

2 模糊控制系统从原理上讲,主要由:和和

三部分组成。

3、在机电一体化系统数字PID控制器设计中,需要确定的控制器主要参数是、

、和。

4. 控制系统性能指标主要包括:、和和

四项。

三、综合题

1.在机电一体化控制系统设计中,我们常用到PID控制器,试说明PID控制器中P, I ,D的主要作用和特点。

2.简述A/D、D/A接口的功能, 并说明保持器应用的目的。

3.在实际设计数字控制器时,采用周期的确定要考虑那些因素?

4. 说明智能系统与传统系统能的主要区别?

5.从理论上讲,因数字控制器涉及到对信号(控制信号、反馈信号)的采样而会导致信息丢失,但为什么在实际应用系统中,数字控制方法的应用越来越广泛,同时说明奈奎斯特-香农采样定理对数字控制采样做了什么样的描述。

第7章机电一体化系统电磁兼容技术

一、选择题

1、抑制干扰的措施很多,主要包括

A屏蔽 B隔离 C滤波 D接地和软件处理等方法

2.电路各部分公共导线阻抗、地阻抗和电源内阻压降相互耦合形成的干扰,称为()

A.静电干扰B.磁场耦合干扰C.共阻抗感应干扰D.电磁辐射干扰

3. 按照在电路中所处的位置和作用不同来分,滤波器可分为()

A.信号滤波B.电源滤波C.EMI滤波D.电源去藕滤波

E.谐波滤波 F.高通滤波

二、填空题

1.屏蔽技术通常分为:、、和。

机电一体化技术—考试题库及答案

------单选 滚珠丝杠螺母副结构类型有外循环插管式和_________等类型. 收藏 A. 内循环反向器式 B. 外循环反向器式 C. 内、外双循环 D. 内循环插管式 回答错误!正确答案: B PWM指的是________. 收藏 A. 计算机集成系统 B. 可编程控制器 C. 机器人 D. 脉宽调制 回答错误!正确答案: D 检测环节能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲,一般包括传感器和_______. 收藏 A. 转换电路 B. 调制电路 C. 控制电路 D. 逆变电路 回答错误!正确答案: A 下列关于机电一体化的说法中正确的是________. 收藏 A. 机电一体化设计主要是指产品的设计,不需要系统论方面的知识 B. 机电一体化技术是由传统机械技术及电子技术两方面技术构成 C. 机电一体化是指机电一体化技术,而不包含机电一体化产品 D. 机电一体化技术是以机械为主体 回答错误!正确答案: D 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和_________等个五部分.

收藏 A. 换向结构 B. 检测环节 C. 存储电路 D. 转换电路 回答错误!正确答案: B 电压跟随器的输出电压________输入电压. 收藏 A. 大于等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于 回答错误!正确答案: D 滚珠丝杠螺母副结构类型有两类:外循环插管式和________. 收藏 A. 内循环反向 B. 内循环插管式 C. 外循环反向器式 D. 内、外双循环 回答错误!正确答案: A 受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称________. 收藏 A. 伺服系统 B. 工业机器人 C. 顺序控制系统 D. 数控机床 回答错误!正确答案: A 下列关于机电一体化系统的伺服系统稳定性说法中错误的是________. 收藏 A.

光机电一体化的发展和应用

- 1 - 光机电一体化的发展和应用引言 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科 的交叉与渗透,引起了工程领 域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及 其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能 与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 摘要 工程机械自90年代以来发展速度加快 应用也愈来愈广。我国由于经济 形势走上快车道 工程机械的应用非常广泛 工程机械的研究得到了高度重视。 本文从工程机械发展的几个趋势和各种工程机械的分析来阐述我国工程机械发 展的现状和方向迄今为止 世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活 的各个领域已得到广泛的应用 并以蓬勃的生机向前发展 不仅深刻地影响着全 球的科技、经济、社会和军事的发展 而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。 关键词 历史、应用 自90年代以来 国外工程机械进入了一个新的发展时期 目前国外工程 机械发展总的趋势是 发展快 水平高。1、在广泛应用新技术的同时 不断涌 现出新结构和新产品。2、继续完成提高整机可靠性。3、技术发展的重点在于增

加产品的电子信息技术含量 在集成电路、微处理器、微型计算机及电子监控技术等方面都有广泛的应用。4、努力完善产品的标准化、系列化和通用化 改善 驾驶人员的工作条件 向节能、环保方向发展 可靠性、安全性、舒适性、环保性得到了高度重视。5、向大型化和微型化方向发展。如国外工程机械产品在集 成电路、微处理器、微型计算机及电子监控技术等方面都有广泛的应用 一些节能新技术得到了推广 可靠性、安全性、舒适性、环保性能得到了高度重视 并向大型化和微型化方向发展。借鉴国外工程机械产品的发展趋势 我国工程机械产品的发展走势应是 大力发展机电一体化产品 实现装载机工作状态的自动监测和控制 实现平地机的激光导平自动控制 实现在有毒、有危险环境下工程机械作业的遥控;大力提高产品的质量、可靠性和技术水平;大力发展品种;大力加 强新技术的应用 改善驾驶员的工作条件。 一、光机电一体化技术在自己专业中的应用https://www.wendangku.net/doc/d2673939.html,> - 2 - 随着科学技术的快速发展 光机电一体化技术应运而生 首先 光机电一体化是机械技术 光电技术 电子技术及其计算机技术等群体技术的综合运用。而机械技术是光机电一体化的基本技术 随着高技术的应用在各个领域越来越受到

2017年XX市技能大赛--光机电一体化试题

××智能生产设备组装与调试 工 作 任 务 书 中国.四川.XX 2017.10

一、工作任务与要求 一、按《工件处理设备组装图》(图号01)组装工件处理设备,并满足图纸提出的技术要求。 二、按《工件处理设备电气原理图》(图号为02)连接电路,你连接的电路应符合工艺规范要求。 三、按《工件处理设备气动系统图》(图号03)连接工件处理设备的气路,使其符合工艺规范要求。 四、请你正确理解工件处理设备的检测和分拣要求、意外情况的处理等,制作触摸屏的各界面,编写工件处理设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。 注意:在使用计算机编写程序时,请你随时保存已编好的程序,保存的文件名为工位号+A(如3号工位文件名为“3A”)。 五、请你安装、调整传感器的位置和灵敏度,调整机械部件的位置,完成工件处理设备的整体调试,使工件处理设备能按照要求进行生产。 二、工件处理设备说明 1. 工件处理设备为先对金属件和白塑料件两种工件(黑色塑料件为生产过程中出现的不合格工件)进行加工,然后进行表面处理,再分拣打包的机电一体化设备。 2. 工件处理设备高速运行时,变频器的输出频率为30Hz;工件处理设备低速运行时,变频器的输出频率为25Hz(工件由A向B方向运行为传送带正转方向)。 工件处理设备各部件名称及位置如图1所示: 图1 工件处理设备各部件名称及位置

(a ) (b ) (b ) (d ) 工件处理设备有“调试”和“运行”两种模式,由其按钮模块上的转换开关SA2选择。当SA2在左挡位时,选择的模式为“运行”;当SA2在右挡位时,选择的模式为“调试”。 工件处理设备上电后,绿色警示灯闪烁,指示系统电源正常,同时触摸屏进入首页界面如图2(a )所示。将PLC 拨到运行状态,若系统不处于初始状态,则按钮模块上的指示灯HL1闪烁(每2秒闪烁一次);若处于初始状态,则指示灯HL1长亮。 工件处理设备的初始状态是:机械手的悬臂靠在右限止位置,悬臂和手臂气缸的活塞杆缩回,手指张开,斜槽气缸的活塞杆缩回。料盘的直流电机、传送带的三相电动机不转动。若上电时有某个部件不处于初始状态系统应进行复位,复位方式自行设定。 (一)工件处理设备的系统调试 将按钮模块上的转换开关SA2置于“调试”档位,触摸屏“首页界面”对应的“调试”指示灯常亮,如图(a “输入密码框”,如图(b )所示,输入正确密码:235后,则可以进入触摸屏“调试界面”界面如图3所示。若密码不正确则弹出“重新输入密码”的对话框如图(c )所示,可重新输入新的密码;若重新输入的密码还不正确,则弹出“你不能进行设备调试进”的提示,如图(d )所示。这时需要再次按下触摸屏上的 a )。 图2 触摸屏进入首页界面 1.输送机的调试

西南交大大学物理CII作业 参考答案

?物理系_2015_09 《大学物理CII》作业No.7 热力学第二定律 班级________ 学号________ 姓名_________ 成绩_______ 一、判断题:(用“T”和“F”表示) [ F ] 1.在任意的绝热过程中,只要系统与外界之间没有热量传递,系统的温度就不 会发生变化。 此说法不对. 在绝热过程中,系统与外界无热量交换,Q=0.但不一定系统与外界无作功,只要系 统与外界之间有作功的表现,由热力学第一定律Q=E+W,可知,E=-W,即对应有内能的改 变.而由E=νC,T可知,有E,一定有T,即有温度的变化. [ F ] 2.在循坏过程中系统对外做的净功在数值上等于p-V图中封闭曲线所包围的面 积,因此封闭曲线包围的面积越大,循坏效率就越高。 有人说,因为在循环过程中系统对外做的净功在数值等于p-V图中封闭曲线所包围的面积,所以封闭曲线所包围的面积越大,循环效率就越高,对吗? 答:不正确,因为循环效率取决于系统对外做的净功和系统由高温热源吸收的热量,只 有在从高温热源吸收的热量一定的情况下,封闭曲线所包围的面积越大,即系统对外所 做的净功越多,循环效率越高,如果从高温热源吸收的热量不确定,则循环效率不一定 越高 [ F ] 3.系统经历一正循坏后,系统与外界都没有变化。 系统经历一正循环后,系统的状态没有变化;(2)系统经历一正循环后,系统与 外界都没有变化; (3)系统经历一正循环后,接着再经历一逆循环,系统与外界亦均无变化。 解说法(1)正确,系统经历一正循环后,描述系统状态的内能是单值函数,其内能 不变,系统的状态没有变化。 说法(2)错误,系统经过一正循环,系统内能不变,它从外界吸收热量,对外作功,由 热力学第二定律知,必定要引起外界的变化。 说法(3)错误,在正逆过程中所引起外界的变化是不能消除的。 [ F ] 4.第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律。 解:第二类永动机并不违背能量守恒定律,但它违背了热力学第二定律。 [ F ] 5.一热力学系统经历的两个绝热过程和一个等温过程,可以构成一个循环过程解:循环构成了一个单热源机,这违反了开尔文表述。

机电一体化控制技术与系统期末复习

机电一体化复习提纲 1. 机械系统和微电子系统有机结合,从而产生新功能和新性能的新产品是机电一体 化产品。机电一体化系统的基本结构要素有机械本体、执行与驱动、检测传感器、信息处理、动力。机电一体化系统中的机械系统通常由由传动机构、支承与导向机构、执行机构与机架等组成。机电一体化系统的基本组成是能量流、物料流、信息流。机电一体化系统的信息特征(微型化、嵌入式、实时性、分布化)、动力特征(结构分散化、功能智能化)、结构特征(模块化、简单化、高刚度、高精度)。机电一体化的技术基础有机械设计与制造技术、微电子技术、传感器技术、软件技术、通信技术、驱动技术、自动控制技术、系统技术。 2. 机电一体化对机械系统的基本要求是(快、准、稳):快速响应、高精度、良 好的稳定性。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性,在设计中常提出无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。为达到上述要求,主要从a、采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件;b、缩短传动链,简化主传动系统的机械结构;c、提高传动与 支撑刚度;d、选用最佳传动比,尽可能提高加速能力;e、缩小反向死 区误差;f、改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减少振动、降低噪声这几个方面采取措施。机电一体化系统中的机械系统通常由传动机构、支承与导向机构、执行机构与机架等几个部分组成。 3. 机电一体化系统中的传动系统应满足足够的刚度、惯性小、阻尼适中等性能要 求。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性,在设计中需满足无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比,为达到这些要求,主要采取

①采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件② 缩短传动链,简化传动系统的机 械结构③提高传动与支撑刚度④选用最佳传动比,以达到提高系统分辨率、减少到执行元件输出轴上的等效转动惯量,尽可能提高加速能力⑤缩小反向死区误差 ⑥改进支撑及架体的结构设计以提高刚性、减少震动、降低噪声。 4. 滚珠丝杠螺母副中滚珠循环装置有外循环,内循环。滚珠丝杠支承方式有单推- 单推式、双推-双推式、双推-简支式、双推-自由式。具有最大刚度的的支承方式是双推-双推式。 5. 滚珠丝杠螺母副中按照滚珠循环方式划分外循环,内循环。滚珠丝杠螺母副中 调整间隙和预紧的方法有垫片调整式(调整垫片来改变轴向力)、双螺母调节式(调整螺母来消除间隙或预紧)齿差调节式(左右螺母外端凸缘制成齿数差1 的直齿圆柱齿轮),原理是什么?滚珠丝杠副的安装方式有单推-单推式(轴向刚度较高、预紧力较大、轴承寿命比双推-双推式低)、双推-双推式(刚度最高、易造成预紧力不对称)、双推-简支式(轴向刚度不太高、预紧力小、轴承寿命较长、适用于中速、精度较高的长丝杠传动系统)、双推-自由式(轴向刚度和承载能力低、多用于轻载、低速的垂直安装丝杠传动系统),特点分别是什么?滚珠丝杠副的选择方法是结构的选择、结构尺寸的选择(公称直径和基本导出的选择)。 6. 直齿圆柱齿轮侧隙的调整方法有中心距调整法、双片薄齿轮错齿调侧隙法、轴向 垫片调整法。要消除齿轮副间隙是因为侧隙会产生齿间冲击,影响传动平稳性、若出现在闭环系统中、则可能导致系统不稳定、使系统产生低频振荡,常用中心距调整法、双片薄齿轮错齿调侧隙法、轴向

光机电一体化设备(DLMCS-675)

DLMCS-675光机电一体化实训系统 技术文件 图片仅供参考 一、产品概述 DLMCS-675光机电一体化实训系统,它的命名中,5代表5种电机(三相异步电动机,他励直流电机,直流电机,步进电机,伺服电机),7代表7中传感器(电感式,光电式,电容式,光纤式,温度传感器PT100,脉冲编码器,微动开关),6代表6个模块(环形输送,加工检测,

装配,加热,搬运,仓储)。 设备提供丰富的传感器类型和电机种类,基本涵盖了工业现场当中用到的控制类型。PLC采用双系统,西门子系统与三菱系统,也概括了现在现场应用当中的主流品牌。本设备能够最大限度的将工业现场还原给同学,让同学更多地了解工业现场的设备环境。 设备整体由铝合金实训平台、环形送料单元、加工检测单元、搬运单元、装配单元、加热单元、分类存储单元等部件构成。 控制系统采用模块组合式,由多种PLC模块、变频器模块、触摸屏模块、电源模块、闭环调速模块、步进控制模块、伺服控制模块组成,可按考核需要对模块进行灵活组合、安装和调试。本系统涵盖了机电一体化和电气自动化专业中所涉及的PLC 控制、闭环直流调速、伺服电机调速、步进电机脉冲控制、传感器检测、气动元件、机械结构安装与系统调试等内容,为学生提供了一个典型的系统综合实训环境,使学生掌握的各项专业知识得到全面、综合地加深巩固并灵活应用。 1

由DL-ZLTS 和DL-CSFD 挂箱组成 图系统模块示意图 二、设备特点 1、该实训考核系统融典型机电一体化设备机械部件安装、气动系统的安装与调试、电气控制电路的安装、PLC 编程、机电设备安装与调试、自动控制系统安装与调试于一体,满足实训教学和竞赛的需要。 2、该实训系统控制模块为PLC模块、变频器模块,双闭环调速模块、伺服驱动及伺服电机模块、步进驱动及步进电机模块等模块;被控对象为送料单元模块、加工检测单元模块、搬运单元模块、装配单元模块、分类存储单元模块。 3、可自由组合系统控制及被控对象模块,完成简单或复杂的实训考核内容。 2

大学物理(西南交大)作业参考答案1

NO.1 质点运动学和牛顿定律 班级 姓名 学号 成绩 一、选择 1. 对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪种是正确的: [ B ] (A) 切向加速度必不为零. (B) 法向加速度必不为零(拐点处除外). (C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零. (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. (E) 若物体的加速度a 为恒矢量,它一定作匀变速率运动. 2.一质点作一般曲线运动,其瞬时速度为V ,瞬时速率为V ,某一段时间内的平均速度为V ,平均速率为V , 它门之间的关系为:[ D ] (A )∣V ∣=V ,∣V ∣=V ; (B )∣V ∣≠V ,∣V ∣=V ; (C )∣V ∣≠V ,∣V ∣≠V ; (D )∣V ∣=V ,∣V ∣≠V . 3.质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,S 表示路程,a τ表示切向加速度,下列表达式中, [ D ] (1) d /d t a τ=v , (2) v =t r d /d , (3) v =t S d /d , (4) d /d t a τ= v . (A) 只有(1)、(4)是对的. (B) 只有(2)、(4)是对的. (C) 只有(2)是对的. (D) 只有(1)、(3)是对的.(备注:经过讨论认为(1)是对的) 4.某物体的运动规律为t k t 2 d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为0v ,则速度v 与时 间t 的函数关系是 [ C ] (A) 0221v v += kt , (B) 0221 v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 0 2121v v + -=kt 5.质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率) [ D ] (A) t d d v .(B) 2 v R . (C) R t 2 d d v v +.(D) 2 /1242d d ??? ????????? ??+??? ??R t v v . 6.质点沿x 方向运动,其加速度随位置的变化关系为:a=3 1 +3x 2. 如在x=0处,速度v 0=5m.s -1,则在x=3m 处的速度为:[ A ] (A )9 m.s -1; (B )8 m.s -1; (C )7.8 m.s -1; (D )7.2 m.s -1 . 7.如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑,轨道是光滑的,在从A 至C 的下滑过程中,下面哪个说法是正确的?[ E ] (A) 它的加速度大小不变,方向永远指向圆心. (B) 它的速率均匀增加. (C) 它的合外力大小变化,方向永远指向圆心. (D) 它的合外力大小不变. (E) 轨道支持力的大小不断增加. 8.物体作圆周运动时,正确的说法是:[ C ] (A )加速度的方向一定指向圆心; (B )匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变; (C )必定有加速度,且法向分量一定不为零; (D )速度方向一定在轨道的切线方向,法向分速度为零,所以法向加速度一定为零; 9.以下五种运动形式,a 保持不变的运动是 [ E ] A

光机电一体化系统设计实验报告

学院实验报告 学院:专业:班级:成绩: 姓名:学号:组别:组员: 实验地点:实验日期:指导教师签名: 实验(2)项目名称:加速度传感器、速度传感器振动测量实验和悬臂梁固有频率测量实验 1.实验项目名称 加速度传感器、速度传感器振动测量实验和悬臂梁固有频率测量实验 2.实验目的和要求 (1)了解并掌握机械振动信号测量的基本方法 (2)掌握用瞬态激振方式,进行机械阻抗测试的仪器组合及使用方法,了解瞬态激振时的数据处理方法 (3)测出悬臂梁的固有频率 3.实验原理 (1)振动测量原理 机械在运动时,由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素,总是伴随着各种振动。 机械振动在大多数情况下是有害的,振动往往会降低机器性能,破坏其正常工作,缩短使用寿命,甚至造成事故。机械振动还伴随着同频率的噪声,恶化环境,危害健康。另一方面,振动也被利用来完成有益的工作,如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。这时必须正确选择振动参数,充分发挥振动机械的性能。 在现代企业管理制度中,除了对各种机械设备提出低振动和低噪声要求外,还需随时对机器的运行状况进行监测、分析、诊断,对工作环境进行控制。为了提高机械结构的抗振性能,有必要进行机械结构的振动分析和振动设计。这些都离不开振动测试。 振动测试包括两种方式:一是测量机械或结构在工作状态下的振动,如振动位移、速度、加速度、频率和相位等,了解被测对象的振动状态,评定等级和寻找振源,对设备进行监测、分析、诊断和预测。二是对机械设备或结构施加某种激励,测量其受迫振

动,以便求得被测对象的振动力学参量或动态性能,如固有频率、阻尼、刚度、频率响应和模态等。 振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数,称为振动三要素。 幅值:幅值是振动强度的标志,它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。 频率:不同的频率成分反映系统内不同的振源,通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小,从而寻找振源,采取响应的措施。 相位:振动信号的相位信息十分重要,如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析,各谐波的相位关系是不可缺少的。 在振动测量时,应合理选择测量参数,如振动位移是研究强度和变形的重要依据;振动加速度与作用力或载荷成正比,是研究动力强度和疲劳的重要依据;振动速度决定了噪声的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由速度决定的。速度又与能量和功率有关,并决定动量的大小。 (2)YD-37加速度传感器简介 压电传感器的力学模型可简化为一个单自由度质量——弹簧系统。根据压电效应的原理,当晶体上受到振动作用力时后,将产生电荷量,该电荷量与作用力成正比,这就是压电传感器完成机电转换的工作原理。压电式加速度传感器在振动测试领域中应用广泛,可以测量各种环境中的振动量。YD-37加速度传感器与DRBS-12-A型简易电荷放大器的综合灵敏度约是6080mV/m.s-2。 (3)CD-21速度传感器简介 CD-21振动速度传感器的基本原理是基于一个惯性质量(线圈组件)和壳体,壳体中固定有磁铁,惯性质量用弹性元件悬挂在壳体上工作时,将传感器壳体固定在振动体上,这样当振动体振动时,在传感器工作频率范围内,线圈与磁铁相对运动,切割磁力线,在线圈内产生感应电压,该电压值正比于振动速度值,这就是振动速度传感器的工作原理。CD-21振动速度传感器的测量范围是10~1000Hz,灵敏度约是200mv/cm.s-2。 (4)悬臂梁试验台架由底座、悬臂梁、加速度传感器、激振捶等构成。悬臂梁结构总体尺寸为120*110*150mm(长*宽*高)。可进行悬臂梁固有频率和阻尼系数的测量。 实验时通过激振捶敲击悬臂梁,产生脉冲激振,通过安装在悬臂梁上的加速度传感器获取悬臂梁受瞬态激励后输出的振动信号波形(信号触发采样方式),经信号调理设备处理后,通过数据采集仪输入计算机中,从悬臂梁脉冲响应信号波形或信号功率谱就

西南交大习题集(光机电一体化控制技术)

第1章概论 一、选择题 1 一个典型的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素()。 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、机电一体化的高性能化一般包含()。 A:高速化B:高精度 C:高效率D:高可靠性。 3.机电一体化系统的核心是()。 A:动力部分B:执行机构 C:控制器D:接口 4.机电一体化系统中,根据控制信息和指令完成所要求的动作这一功能的是()。 A:机械本体B:动力部分 C:控制器D:执行机构 二、填空题 1、在未来机电一体化系统发展呈现,、、,、趋势 三、论述题 举例说明光机电一体化系统和机电一体化技术含义 光机电一体化系统的主要组成要素 机电一体化系统的关键技术有那些

机电一体化系统的未来发展趋势? 为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度? 四、判断题 1.机电一体化系统就是机械系统和电子系统简单合于一起的系统。 第2章机电一体化系统分析基础一多项选择题 1.光机电一体化的系统设计原则主要包括()。 A. 机电互补原则 B. 功能优化原则 C. 自动化原则 D. 效益最大原则 E.开放性原则 2. 模拟信号数字化的第一步是在时间上对信号进行()处理。 A. 量化处理 B.采样离散化处理 C. 编码处理 D. 调制处理3.PCM是指()。 A. 脉幅调制 B. 脉宽调制 C.脉位调制 D. 脉冲编码调制 4. 经采样后的信息属于()。 A. 数字信号 B.离散化的模拟信号 C. 连续模拟信号 D. 调制信号

5. 数字信号是对时间离散模拟信号进行()处理后得到的。 A. 量化处理 B.采样离散化处理 C. 编码处理 D. 调制处理 三填空题 1.光机电一体化的理论基础主要涉,和。 2.光机电一体化系统所涉及的信号有两类和。 四综合题 1.模拟信号与数字信号的特点是什么? 2.论述机电一体化系统信息传输过程。 3.论述模拟信息数字化的基本原理。 第3章机电一体化系统建模与仿真 一、选择题 1. 在机械系统运动学模型建立过程中,惯性力与质量体运动的()成正比,弹簧力与质量体运动的()成正比,阻尼与质量体运动的()成正比。 A.位移 B. 速度 C. 加速度 D. 摩擦 2、电路系统的动态模型建立主要是基于如下定理()。 A:奈奎斯特定理 B:基尔霍夫电压定理 C:欧姆定理D:基尔霍夫电流定理 E:终值定理 3、机械系统动态模型建立主要是基于如下定律()。

机电一体化技术基础

机电一体化技术基础 “机电一体化”是机械技术、电子技术和信息技术等相关技术有机结合的一个新形式,是电子技术、信息技术向机械技术领域渗透过程中逐渐形成的一个新概念。 第一章概论 1、机电一体化的定义 机电一体化乃是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。 2、机电一体化系统的基本构成 一般而言,一个较完善的机电一体化系统包括以下几个基本要素: 机械本体、检测传感部分、电子控制单元(ECU)、执行器和动力源,各要素之间通过接口相互联系。 3、机电一体化的相关技术 (1)机械技术 (2)信息处理技术 (3)系统技术 (4)自动控制技术 (5)传感检测技术 (6)伺服驱动技术 4、机电一体化系统的分类 从控制的角度,机电一体化系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制机电一体化系统的优点是结构简单、成本低、维修方便,缺点是精度较低,对输出和干扰没有诊断能力。 闭环控制的机电一体化系统的优点是高精度、动态性能好、抗干扰能力强,缺点是结构复杂、成本高、维修难度较大。 5、机电一体化系统开发的类型 机电一体化系统开发的类型依据该系统与相关产品比较的新颖程度和技术独创性,可分为开发性设计、适应性设计和变参数设计。 (1)开发性设计: 是一种独创性的设计方式、在没有参考样板的情况下,通过抽象思维和理论分析,依据产品性能和质量要求设计出系统原理和制造工艺。开发性设计属于产品发明专利范畴。 (2)适应性设计: 适应性设计是在参考同类产品的基础上,主要原理和设计方案保持不变的情况下,通过技术更新和局部结构调整使产品的性能、质量提高或成本降低的产品开发方式。这一类设计属于实用新型专利范畴。 (3)变参数设计: 变参数设计是在设计方案和结构原理不变的情况下,仅改变部分结构尺寸和性能参数,使之适用范围发生变化的设计方式。 6、机电一体化系统设计方案的常用方法 (1)取代法: 就是用电气控制取代原系统中机械控制机构。这种方法就是改造旧产品开发新产品或对原系统进行技术改造常用的方法。 (2)整体设计法:

机电一体化技术第二版课后习题答案

第1章 1-1、机电一体化是在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。 1-2、机电一体化系统的主要组成、作用及其特点是什么? a、机械本体:用于支撑和连接其他要素,并把这些要素合理地结合起来,形成有机的整体。 b、动力系统:为机电一体化产品提供能量和动力功能,驱动执行机构工作以完成预定的主功能。 c、传感与监测系统:将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数及状态转换成可以测定的物理量,同时利用监测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。 d、信息处理及控制系统:接收传感器与检测系统反馈的信息,并对其进行相应的处理、运算和决策,以对产品的运行施以按照要求的控制,实现控制的功能。 e、执行装置:在控制信息的作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。 1-3、工业三大要素:物质、能量、信息。 1-4、机电一体化产品与传统的机械电气化产品相比,具有较高的功能水平和和附加值,它为开发者、生产者和用户带来越来越多的社会经济效益。 1-7、机电一体化的主要支撑技术:传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术、精密机械技术、系统总成技术。 1-8、机电一体化的发展趋势:智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人格化、自适应化。 第2章 2-1、机电一体化系统对传动机构的基本要求:传动间隙小、精度高、低摩擦、体积小、重量轻、运动平稳、响应速度快、传动转矩大、高谐振频率以及与伺服电动机等其他环节的动态性能相匹配等要求。 2-2、丝杆螺母机构的传动形式及其特点:a、螺母固定、丝杆转动并移动;b、丝杆转动、螺母移动;c、螺母转动、丝杆移动;d、丝杆固定、螺母转动并移动;e、差动传动。 2-3、滚珠丝杆副的组成及特点:由丝杆、螺母、滚珠和反相器四部分组成;具有轴向刚度高、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。 2-4、滚珠丝杆副的选择:结构形式的选择、结构尺寸的选择 2-5、齿轮传动各级传动比分配原则:①等效转动惯量最小原则②重量最轻原则③输出轴转角误差最小原则(最末两级的传动比应取大一些,并尽量提高最末一级齿轮副的加工精度); 2-8、齿轮传动侧隙的调整有偏心套调整、双片薄齿轮错齿调整和轴向垫片调整等多种方法。 2-9、机械执行机构的基本要求:①惯量小、动力大;②体积小、重量轻;③便于维修、安装;④易于计算机控制。 2-10、简述各种传感器的特性及选用原则? 一、静态特性是指当测量处于稳定状态下,传感器的输入值与输出值之间的关系。主要技术指标包括:1、线性度。2、灵敏度。3、迟滞。4、重复性。5、分辨率。6、零飘。二、动态特征是指传感器测量动态信号时输出对输入的响应特性。 (1)电气式,具有操纵方便、适宜编程、响应快、伺服性能好、易与微机相接等优点;(2)液压式,优点是输出功率

2013年暨南大学管理学院827管理运筹学考研真题【圣才出品】

2013年暨南大学管理学院827管理运筹学考研真题 2013年全国硕士研究生统一入学考试自命题试题 学科与专业名称:管理科学与工程 考试科目代码与名称:827,管理运筹学(B卷) 考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。

第一部分:管理学部分 一、单项选择题(5题×3分,共15分) 1.提出人际关系学说的是()。 A.法约尔B.梅奥 C.韦伯D.德鲁克 2.比较常见的电子商务模式B2C(或称B to C)是指() A.消费者之间的直接电子商务B.企业与直接个人消费者间的电子商务 C.企业与企业之间的电子商务D.以上都不对 3.在不确定性的情境下,悲观的管理者在决策时通常会选择()。 A.大中取大方案B.小中取大方案 C.大中取小方案D.遗憾矩阵方案 4.一家董事会通过决议,计划在某地建立汽车生产制造厂,建设周期为一年,需完成基础建设设备安装、生产线调试等系列工作,()技术最适合来协调各项活动的资源分配。 A.甘特图B.负荷图 C.PERT网络图D.线性规划 5.某企业要接受一批订货共500台,用户每台愿出价300元,企业的固定费用5万元,单位产品变动费用240元,问企业如要接受,需改变什么条件?

A.如要接受,需降低可变成本至220元B.如要接受,需提高产品单价320元以上。 C.如要接受,需提高产品单价340 元以上。 D.如要接受,需设法降低固定成本 二、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”;5题×2分,共10分) 1.事务型领导较变革型领导更能对下属产生深远而不同寻常的影响。() 2.双因素激励理论中,工作富有成就感、工作的反馈、工资和工作的挑战性都属于保健因素。() 3.平衡计分卡作为一个绩效衡量工具,关注财务、内部流程、人/改革/资产增长等四个对企业绩效有贡献的领域。() 4.生命周期法通常是在系统需求比较确定的情况下采用的。() 5.费德勒的权变模型说明,在非常有利与非常不利的情境中,关系取向的领导者效果更好;在中等有利的情境中,任务取向的效果更好。() 三、简答题(5题×6分,共30分) 1.简述霍桑实验的主要内容和研究成果。 2.简述机械式组织结构与有机式组织结构的异同。 3.试述数据和信息的概念,并指出它们之间的区别。 4.简述影响组织中有效沟通的障碍因素。 5.简述期望理论的主要内容。

机电一体化试题及答案

填空题 1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。 2. 机电一体化系统(产品)是机械和微电子技术的有机结合。 3. 工业三大要素是物质、能量、信息;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。 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)构成的五大部分(或子系统)是:机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。 6. 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。 7. 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。 8. 机电一体化系统(产品)按机电融合程度分为:机电互补法、机电结合(融合)法、机电组合法。 9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与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。 10.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。 11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有:螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动

四种形式。 12. 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;按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。 13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有:双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。 14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有:单推—单推式、双推—双推式、双推—简支式、双推—自由式。 15. 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。 16. 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。 17. 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。 18. 导轨刚度主要指:结构刚度、接触刚度和局部刚度。 19. 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。 20. 电动机的工作特性分为恒转矩工作和恒功率两个阶段,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,应该工作在恒转矩阶段。 21. 步进电机按转子结构形式可分为:反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机三种。 22. 步进电机的工作方式有:单拍工作方式和倍拍工作方式。 23. 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

大学物理(西南交大)作业参考答案5

NO.5 电势、导体与※电介质中的静电场 (参考答案) 班级: 学号: 姓名: 成绩: 一 选择题 1.真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ,在球心O 处有一带电量为q 的点电荷,如图所示,设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为: (A )r q 04πε; (B )(041 R Q r q +πε; (C )r Q q 04πε+; (D ))(0 41 R q Q r q -+ πε; 参考:电势叠加原理。 [ B ] 2.在带电量为-Q 的点电荷A 的静电场中,将另一 带电量为q 的点电荷B 从a 点移动到b ,a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2,如图,则移动过程中电场力做功为: (A )(2 101 1Q --; (B )(2 101 14r r qQ -πε; (C ) )(2 1 114r r qQ --πε; (D ) ) (4120r r qQ --πε。 参考:电场力做功=势能的减小量。A=W a -W b =q(U a -U b ) 。 [ C ] 3.某电场的电力线分布情况如图所示,一负电荷从M 点移到N 点,有人根据这个图做出以下几点结论,其中哪点是正确的? (A )电场强度E M <E N ; (B )电势U M <U N ; (C )电势能W M <W N ; (D )电场力的功A >0。 [ C ] 4.一个未带电的空腔导体球壳内半径为R ,在腔内离球心距离为d (d <R )处,固定一电量为+q 的点电荷,用导线把球壳接地后,再把地线撤去,选无穷远处为电势零点,则球心O 处的点势为: (A )0; (B )d q 4πε; (C )-R q 04πε; (D ))(1 1 40 R d q - πε。 参考:如图,先用高斯定理可知导体内表面电荷为-q ,外表面无电荷(可分析)。虽然内表面电荷分布不均,但到O 点的距离相同,故由电势叠加原理可得。 [ D ] ※5.在半径为R 的球的介质球心处有电荷+Q ,在球面上均匀分布电荷-Q ,则在球内外处的电势分别为: (A )内r Q πε4+,外r Q 04πε-; (B )内r Q πε4+,0; 参考:电势叠加原理。注:原题中ε为ε0 (C )R Q r Q πεπε44-+内 ,0; (D )0,0 。 [ C ] r 2 (-Q)A b r 1 B a (q )

光机电一体化技术大作业

光机电一体化技术大作业 课题:激光测距仪技术的研究 学号:20116316 姓名:鲜腾跃 指导教师:刘建阳 2014年12月

1激光测距技术背景 在当今这个科技发达的社会,激光测距的应用越来越普遍。在很多领域都可以用到激光测距仪。在测距领域,激光的作用更是不容忽视,可以这样说,激光测距是激光应用最早的领域(1960年产生,1962年即被应用于地球与月球间距离的测量)。测量的精确度和分辨率高、抗干扰能力强,体积小同时重量轻的激光测距仪受到了大多数有测距需求的企业、机构或个人的青睐,其市场需求空间大,应用领域广行业需求多,并且起着日益重要的作用。 激光测距技术与其它测距技术相比,具有测量距离远、抗干扰能力强、非接触目标、测量速度快、测距精度高等特点。激光测距仪一般具有精确度和分辨率高、抗干扰能力强、体积小、重量轻等优点,因而应用领域广、行业需求众多,市场需求空间大。 当前激光测距仪的发展趋势是向测量更安全、测量精度高、系统能耗小、体积小型化方向发展。 2 激光测距仪的种类及原理 激光测距仪一般分为两种:脉冲式激光测距仪和相位式激光测距仪。当今市场上主流的激光测距仪是基于相位法的激光测距仪。这是因为基于相位法的激光测距仪轻易地就可以克服超声波测距的一大缺陷:误差过大,使测量精度达到毫米级别。而基于此法的激光测距仪主要的缺点在于电路复杂、作用距离较短(一百米左右,经过众多科学工作者的努力,现在也有作用距离在几百米的相位法激光测距仪)。

(1)相位法激光测距仪原理 相位法激光测距仪是采用无线电波段频率的激光,进行幅度调制并将正弦调制光往返测距仪与目标物间距离所产生的相位差测定,根据调制光的波长和频率,换算出激光飞行时间,再依次计算出待测距离。该方法一般需要在待测物处放置反射镜,将激光原路反射回激光测距仪,由接收模块的鉴波器进行接收处理。也就是说,该方法是一种有合作目标要求的被动式激光测距技术。如下图所示: 核心 控制 电路 部分激光二极管数字处 理 由图所显示的关系,我们可以知道,用正弦信号调制发射信号的幅度,通过检测从目标反射的回波信号与发射信号之间的相移φ,通过计算即可以得到待测距离Δ。 D=ct/2 ① t=φ/ω ② 又有ω=2nf ③ φ=N+Δφ ④ 即D=(N+Δφ) *c/(4nf) ⑤ 其中,D 是待测距离,也即测距仪与目标物间距离;

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探析光机电一体化技术的发展现状及热点 姓名: 摘要:简述了光机电一体化产品的组成和特点,综述了国内外光机电一体化技术的发展现状,分析了光机电一体化技术的未来发展热点。 关键词:光机电一体化技术组成特点发展现状发展热点 一.引言 光机电一体化技术的概念萌芽可追溯到德国提出的精密工程技术,是在现代光学技术与机电一体化技术基础上发展起来的一门新兴交叉学科,是综合当前光学、机械学、电子学、信息处理与控制等领域中最新技术的一种群体技术,是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。其技术水平直接反映了一个国家现代科技和现代工业的发展水平,也是国家综合实力的重要体现。二.光机电一体化产品的组成 光机电一体化产品一般由机械本体、传感器、接口、微处理器和执行机构等5部分组成。如果把光机电一体化产品比做一个人,则计算机就是它的头脑,传感器就是它的五官,软件就是使躯体(机械本体)能发挥效能的手段,所以,光机电一体化产品就是具有头脑和五官,能够感知外界环境的变化,并根据这种变化作出响应的机器或机构。 三.光机电一体化产品的特点 3.1体积小,易操作

光机电一体化技术通过采用电力电子器件或用电子装置进行相关动作控制,使得产品机械结构大大简化。可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序,任何装置的动作可由预设的程序一步一步控制实现,甚至实现操作全自动化和智能化。 3.2反应快,精度高 电子技术的采用使得反馈控制水平提高,运算速度加快,通过电子自动控制系统可精确按预设动作,其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差,达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时,由于机械传动部件减少,机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。因此,光机电一体化产品应用领域宽,适用面广,易于满足各种需要。 3.3柔性化,智能化 光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序、指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能,使机械控制功能内容的确定和变化趋向“软件化”和“智能化”。 3.4 更可靠,寿命长 光机电一体化技术的应用,使装置的可动部件减少,磨损也大为减少,像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此,装置的寿命提高,故障率降低,从而提高了产品的可靠性和稳定性。 3.5 技术层次多.应用范围广

西南交大第三学期机械制造基础主观题作业页

机械制造基础主观题作业 一、主观题(共8道小题) 1. 车外圆时,已知工件转速n=320r/min ,车刀移动速度 vf =64mm/min ,试求切削速度vc ,进给量f ,背吃刀量ap 。已知待加工表面直径100mm, 已加工表面直径94mm. 答: V=1.27m/s f=0.2mm/s a p =3mm 2. 已知下列车刀的主要角度,试画出它们切削部分的示意图。 1)端面车刀:γ0=15° α0=10° κr=45° κr ’=45° 2)切断刀: γ0=10° α0=6° κr=90° κr ’=20° 3)外圆车刀:γ0=15° α0=8° κr=75° κr ’=15° 答: 1) 2)答案略 3)答见书第5页图1-7 3. 实现切削加工的必要条件是什么? 答:切削运动,刀具材料,刀具角度 4. 列出常见加工方法(车削,钻削,镗削等等)的主运动和进给运动的分别是什么? 答: 5. 刀具常用三种刀具材料(高速钢、硬质合金及碳素工具钢)的特点及适 用条件是什么。 答: 6. 切削三要素包括那些?各自的定义是什么? 答:切削速度,进给量,切削深度,各自定义见书第2,第3页 7. 刀具角度的参考坐标系有哪三个平面组成?如何定义? 答:基面,切削平面,主剖面,定义见第4页。 8. 刀具的基本角度有哪些?它们是如何定义的? 答:前角,后角,主偏角,副偏角,刃倾角,定义见第4页 二、主观题(共4道小题) 20. 何谓积屑瘤?对切削加工有哪些影响? 答:定义:书20页。 部分积屑瘤粘在 进给量较小,

21. 有一中型车床,主轴转速如图传动,系统实现变速。试列出传动链,并求主轴的最高转速。 答: 第一步:写出从Ⅰ轴至Ⅴ轴的传动链 第二步:计算主轴最高转速196r/min 一、主观题(共10道小题) 1. 试决定下列零件外圆面的加工方案: 1)紫铜小轴,?20h7,Rao.8?m. 2)45钢轴,?50h6, Ra0.2 ?m ,表面淬火HRC40-50 答: 1)粗车-半精车-精车 2)粗车-半精车-表面淬火-粗磨-半精磨-精磨 2. 试决定下列零件的孔的加工方案:1)单件小批量生产中,铸铁齿轮上的孔, ?20H7, Ra1.6 ?m 2)大批大量生产中,铸铁齿轮上的孔, ? 50H7, Ra0.8 ?m 3)高速钢三面两刃铣刀上的孔, ? 27H6, Ra0.2 ?m 4)变速箱箱体(材料为铸铁)上传动轴的轴承孔, ?62J7, Ra0.8 ?m 答: 1)钻孔-扩孔-铰孔 2)拉削 3)思路:钻孔-磨削 4)粗镗-半精镗-精镗 3. 试决定下列零件平面的加工方案:1)单件小批量生产中,机座(铸铁)的底面,L×B=500×300mm, Ra3.2mm 2)成批生产中, 铣床工作台(铸铁)台面, L×B=1250×300mm , Ra1.6 mm 3)大批大量生产中, 发电机连杆(45调质, 217-255HB)侧面, L×B=25×10mm, Ra3.2mm 答: 1)思路:刨削或者铣削 2)思路:铣削 3)思路:拉削 4. 从切削加工的结构工艺性出发,改进下列零件的结构 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 答: 1)将孔钻通 2)加退刀槽 3)加肋板 4)加退刀槽 5)加退刀槽 6)加退刀槽 7)左边三个平面可设计为在同一个平面 8)钻工艺孔,以便加工螺纹孔 9)箱体内的孔做得比外面的孔小些 5. 根据零件图制定工艺卡片 答: 6. 根据零件图制定工艺卡片 答: 7. 如何正确选择毛坯的类型?答:铸件:形状复杂的零件 锻件:形状简单,有强度要求的零件 型材:热扎型材:一般精度要求的零件;冷拉型材:精度要求较高的毛坯,一般用于中小型零件的生产之中. 冲压板材:形状较复杂的板型零件. 8. 加工余量的选择有哪些方法? 答:加工余量的选择:经验估计法、查表修正法、分析计算法 9. 精基准的选用原则有哪些? 答:1.基准重合原则 2.基准同一原则 3. 互为基准原则 4.自为基准原则 10. 粗基准的选用原则有哪些? 答: 1.以不加工的表面作为粗基准 2.以加工余量最小的表面作为粗基准 3.以加工余量要求均匀的表面作为粗基准 4.多个表面不需要加工时,以不加工表面中与加工表面的位置精度要求高的为粗基准 5.应尽量平整光滑,保证稳定可靠 6.粗基准只能用一次

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