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湖南工业大学机电一体化系统设计复习题.doc

发布:2017-06-06约3.68千字共3页下载文档
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1接口: 机电一体化系统由许多要素或子系统构成,各要素或子系统之间必须能顺利的进行物质、能量和信息的传递与交换。为此,各要素或各子系统相接处必须具备一定的联系条件,这些联系条件就称为接口。 功能:a输入/输出b变换/调整 2机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比,除要求具有较高的定位精度之外,还应具有良好的动态响应特性,就是说响应要快、稳定性要好。 3丝杠和螺母相对运动组合四种类型 :a螺母固定、丝杆转动并移动。b丝杆转动、螺母移动。c螺母移动、丝杆移动。d丝杆固定、螺母转动并移动。 4滚珠丝杠副的主要尺寸参数 :a基本导程P0:指滚珠螺母相对滚珠丝杠旋转2π弧度时的行程。公称导程P通常指作用尺寸标志的导程值。b行程:转动滚珠丝杠或滚珠螺母时,滚珠丝杠或滚珠螺母的轴向位移量。 5滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧方式 :a双螺母螺纹预紧调整式 b双螺母齿差预紧调整式 c双螺母垫片调整预紧式 d弹簧自动调整预紧式 e 单螺母变位导程自顶预紧式和单螺母滚珠过盈预紧式。 6滚珠丝杠副支承方式 :a单推-单推式 b双推-双推式 c双推-简支式 d双推-自由式 7滚珠丝杠副结构的选择 :a当允许有间隙存在时,可选用具有单圆弧形螺纹滚道的单螺母滚珠丝杠副;b当必须有预紧或在使用过程中因磨损而需要定期调整时,应采用双螺母螺纹预紧或齿差预紧式结构;c当必须具备良好的防尘条件,且只需在装配是调整间隙预紧力时,可采用结构简单的双螺母垫片调整预紧式结构。 8滚珠丝杠副选择的步骤 :a承载能力选择 b压杆稳定性核算 c刚度的验算 9各级传动比的最佳分配原则:a重量最轻原则 b输出轴转角误差最小原则 c等效转动惯量最小原则。 10谐波齿轮传动特点有:结构简单、传动比大、传动精度高、回程误差小、噪声低、传动平稳、承载能力强、效率高等特点。谐波齿轮传动的传动比:i (wr-wH /(wg-wH) Zg-Zr 11齿轮传动间隙的调整方法: 1 圆柱齿轮传动 a偏心套轴调整法 b 轴向垫片调整法 c双片薄齿轮错齿调整法。(2)斜齿轮的传动:错齿调整法,用两个薄片齿轮与一个宽齿轮啮合,只是在两个薄片斜齿轮的中间隔开了一小段距离,这样它的螺旋线便错开了(3)锥齿轮采用弹簧调整方式 12 导轨的分类及基本要求:a导轨按其接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨 b按其结构特点可分为开式导轨和闭式导轨。 13导轨副的基本要求:导向精度高、刚性好、运动轻便平稳、耐磨性好、温度变化影响小以及结构工艺性好。机电一体化系统和计算机外围设备等精度和运动速度都比较高,因此,其导轨应该具有比较好的灵活性和平稳性,工作时应轻便省力,速度均匀,低速运动 或者微量位移不出现爬行现象;高速运动时应无振动。在低速运行是,往往不是连续的匀速运动而是时走时停(即爬行)。其主要原因是摩擦系数运动速度的变化和传动系统刚性不足造成的。 14导轨副的截面形状及其特点:三角形(分对称,不对称两类)、矩形、燕尾形及圆形四种。各种导轨的特点:三角形导轨:导向精度高,导轨水平与垂直方向误差相互影响,给制作、检验和修理带来困难。矩形导轨:结构简单,制造、检验和修理方便,导轨面较宽,承载能力大,刚度高,应用广泛。燕尾形导轨:高度小、结构紧凑,可以承受颠覆力矩,但刚度较差,摩擦力较大,制造、检验和维修都不方便。用于运动速度不高,受力不大,高度尺寸受到限制的场合。圆形导轨:制造方便,磨损后很难调整和补偿间隙,适用于同时做直线运动和转动的地方,也用于承受轴向载荷的场合。 15直线运动导轨副: 1 优点:a摩擦系数小 b动、静摩擦系数基本相同 c可以预紧,刚度高 d寿命长 e精度高 f润滑方便 g由专业厂生产 (2)缺点:a抗振性差,接触应力大b对导轨的表面硬度、表面形状精度和滚动体尺寸精度要求高。c结构复杂,制造困难。成本较高 d对赃物敏感 ,必须具有良好的防护装置。(3)要求: a导轨精度 b耐磨性 c刚度 d工艺性 机电一体化系统对执行元件的要求:a惯量小、动力大 b:体积小、重量轻c便于维修、安装 d易于微机控制 16机电一体化系统机座或者机架的作用及要求:既承受其他零部件重量和工作载荷,又起保证各零部件相对位置的基准作用。 要求:a刚度和抗振性(动刚度与静刚度、材料阻尼及固有振动频率有关)b热变形 c稳定性 d其他要求(工艺性、经济性、人机工程等) 17步进电动机的特点和种类:(1)特点:步进电动机的工作状态不容易受到各种干扰因素的影响 b步进电机的步距角有误差 c控制性能好,在启动、停止、反转时不易“丢步” 种类:a可变磁阻型 b永磁型 c混合型 步进电动机的步距角小 18环形脉冲分配器:步进电动机的各相绕组必须按一定的顺序通电才能正常工作。这种使电动机绕组的通电顺序按一定的规律变化的部
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