2015机电系统设计试卷(陈晓东)

第1页共4页西安工业大学试题纸学年学期2014~2015学年第二学期课程名称机电系统设计A卷命题教师陈晓东审批考试形式闭卷考试类型考试使用班级120201~120216,120223考试时间2015/6/3,19:00~21:00考试地点1-101,2-101~107学生班级姓名学号备注一、填空题（每空1分，共20分）1、机电一体化技术由技术、技术和技术有机结合构成。2、直流伺服电机的机械特性描述的是电枢控制电压一定的条件下和的关系。3、机电传动系统中，系统的刚度越（大、小），系统的固有频率越高，系统的质量越（大、小），系统的固有频率越低。4、组成谐波齿轮传动的三个基本构件是：、、。5、伺服机械传动系统的设计指标主要包括：、、。6、主轴组件设计的基本要求：就是在一定的和下，获得一定的回转精度。7、滚珠丝杠按循环方式可分为和两种。9、步进电机常用的驱动电路有、和。二、简答题（共25分）1、下图是某机床进给运动传动系统，在低速运行时会出现工作台一快一慢的跳跃运动，试分析出现此种现象的原因并提出改进措施？（9分）2、滚珠丝杠常用的支承方式有哪些？分析下图丝杠的支承方式属于哪种、有何特点？（8分）装订线电机第2页共4页3、滚珠丝杠螺母副的轴向间隙对系统有何影响？常见的丝杠螺母副的预紧方法有哪些？（8分）三、分析题（10分）下图是两个传动链方案，图A中，A为输入轴，D为输出轴；图B中，Ｃ为输入轴，Ｂ为输出轴。各齿轮齿数如图所示，各齿轮模数相同，设A、B齿轮副的角值误差为ΔAB，C、D齿轮副上的角值误差为ΔCD，假设ΔAB=ΔCD，试分析哪种方案总传动误差小。（10分）图图输入输出输出输入第3页共4页四、计算题（共30分）下图为一伺服传动系统简图，已知步进电机有四对磁极（四相），电机转子齿数为60，丝杠导程为5mm，脉冲当量为0.004mm/p，试根据所给参数回答问题。其中：L：丝杠导程；sJ：丝杠的转动惯量；MJ：电机转子的转动惯量；dJ：大齿轮的转动惯量；dZ：大齿轮齿数；xJ：小齿轮的转动惯量；xZ：小齿轮齿数；m：工作台质量。电机m编码器dZdJxJxZMJsJ1.当四相四拍控制时，计算其步距角。（4分）2.要求电动机转速为60r/min,四相八拍控制时，输入脉冲频率为多少？（7分）3.画出四相八拍控制脉冲相序图。（4分）A相B相C相D相4.假设采用四相八拍控制，试计算满足脉冲当量匹配的齿轮副传动比。（传动比圆整）（5分）第4页共4页5.试计算传动系统折算到电机轴上的总转动惯量。（5分）6.若采用相对式编码器，试确定编码器的刻线数。（5分）五、综合设计题（共15分）以自己熟悉的某机电系统为案例，进行系统的总体方案设计。（注：应列出功能树模型和形态学矩阵，优选原理方案并说明理由）命题教师：1.出题用小四号、宋体输入打印，纸张大小为8K考生：1.不得用红色笔，铅笔答题，不得在试题纸外的其他纸张上答题，否则试卷无效。2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。3.考试作弊者，给予留校察看处分；叫他人代考或代他人考试者，双方均给予开除学籍处理。并取消授予学士学位资格，该科成绩以零分记。