一、填空题（每空1分，共15分）

1、按照机电结合程度和形式的不同，机电一体化产品可划分为功能附加型　功能替代型　机电融合型。

2、润滑剂分为润滑油和润滑脂两大类。

3、滚动直线导轨的特点承载能力大。刚性强。寿命长。传动平稳可靠。具有结构自调整能力五点。

4、按照接口所联系的子系统不同，以控制微机(微电子系统)为出发点，将接口分为人机接口与机电接口两大类。

5、晶闸管的主要类型有单向晶闸管SCR、双向晶闸管和可关断晶闸管GTO等三种最基本类型。

二、简答题（每空7分，共70分）

6、机电一体化对机械系统的基本要求是什么？

参考答案答：

1）高精度首要的要求。因为精度直接影响产品的质量。

2）快速响应要求机械系统从接到指令到开始执行指令指定的任务之间的时间间隔短。这样控制系统才能及时根据机械系统的运行情况得到信息，下达指令，使其准确地完成任务。

3）良好的稳定性即要求机械系统的工作性能受外界环境的影响很小或不受影响，要求系统抗干扰能力很强。

其它：具有较大的刚度、良好的可靠性和重量轻、体积小、寿命长。

7、滚珠丝杠副的特点是什么？主要应用在哪些方面？

参考答案答：

1）传动效率高效率高达90％～95％，能耗为滑动丝杠的1／3。

2）运动具有可逆性既可将回转运动变为直线运动，又可将直线运动变为回转运动，逆传动效率几乎与正传动效率相同。

3）系统刚度好通过给螺母组件内施加预压来获得较高的系统刚度，可满足各种机械传动要求，无爬行现象，始终保持运动的平稳性和灵敏性。

4）传动精度高经过淬硬并精磨螺纹滚道后的滚珠丝杠副本身就具有很高的制造精度，又由于摩擦小，丝杠副工作时温升和热变形小，容易获得较高的传动精度。

5）使用寿命长滚珠是在淬硬的滚道上作滚动运动，磨损极小，长期使用后仍能保持其精度，因而寿命长，且具有很高的可靠性。其寿命一般比滑动丝杠要高5—6倍。

6）不能自锁　特别是垂直安装的丝杠，当运动停止后，螺母将在重力作用下下滑，故常需设置制动装置。

7）制造工艺复杂　滚珠丝杠和螺母等零件加工精度、表面粗糙度要求高，制造成本高。主要应用：数控机床、精密机械、各种省力机械设备及各种机电一体化产品中。

8、软轴传动机构用途与优点是什么？

答：用途与优点：主要用于两个传动机件的轴线不在同一直线上，或工作时彼此要求有相对运动的传动。

1）可以弯曲地绕过各种障碍件，远距离传递回转运动。

2）适合于受连续冲击的场合，也适用于高速、小转矩的场合，其转速可达r／min，传递功率不超过5.5kW。

3）不适于低速大转矩的传动，因为这将使从动轴的转速不均匀，扭转刚度无法保证。

9．谐波齿轮减速器用途与优点是什么？

答：用途与优点：传动的侧隙小，空程小，传动精度高，体积小，噪声低。广泛用于各种机电一体化产品中，例如机器人、机床、仪器仪表、雷达、通讯设备等。

10．提高导轨性能的措施是什么？

答：提高导轨性能的措施：①选用合适的导轨材料②采用适当的热处理和加工方法③采用导轨表面滚轧强化，表面淬硬、涂铬、涂钼等方法提高导轨的耐磨性④采用新型工程塑料可满足导轨低摩擦、耐磨、无爬行的要求。

11．人机接口的作用是什么？

参考答案答：

（１）通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息；

（２）通过输入接口向机电系统输入各种控制命令，干预系统的运行状态，以实现所要求完成的任务。

12．检测系统的功用及组成是什么？

答：功用：用于检测有关外界环境及自身状态的各种物理量(如力、温度、距离、变形、位置、功率等)及其变化，并将这些信号转换成电信号，然后再通过相应的变换、放大、调制与解调、滤波、运算等电路将有用的信号检测出来，反馈给控制装置或送去显示。组成:实现上述功能的传感器及相应的信号检测与处理电路，就构成了机电一体化产品中的检测系统。

13．信号被采入计算机后往往要先进行适当的预处理的原因是什么？参考答案答：

目的是去除混杂在有用信号中的各种干扰，并对检测系统的非线性、零位误差和增益误差等进行补偿和修正。

14．软轴传动机构用途与优点是什么？参考答案答：

①导通电阻小。

②开路电阻大，交叉干扰小。

③开关的切换速度快。

④传输信号的线性度好。

15．伺服系统对执行元件的要求是什么？参考答案答：

1)惯性小、动力大

2)体积小、质量轻

3)便于计算机控制

4)成本低、可靠性好、便于安装和维修。三、计算题（15分）

16．某三相步进电机，转子上均匀分布着4个齿，问：①通电方式为A→B→C→A→…,此时步进电机的步距角多大？②如果想让步距角变化一倍，写出具体的通电方式，并计算相应的步距角？③如果步进电机用①步骤的通电方式通过丝杠带动工作台移动，已知丝杠的导程p=6mm，工作台的脉冲当量，计算减速器的传动比?参考答案答：