机电一体化概论习题参考 答案.pdf

（机械工业出版社，2013 ） 《机电一体化概论》 习题参考答案 第一章 习题 1-1. 如图 1-1，将硬币塞入投币口，则推杆、阀片同时上移，弹簧受到压缩，阀片上的小孔正对出 水口，圣水流出。当硬币越过高点跌落时，弹簧带动阀片、推杆下移，阀片上的小孔也移开，出水 口被堵死。 此题答案不唯一，方案仅供参考。 1-2. 马车直行时，左右两个小平轮都悬空，与立轮 （跟足轮固连在一起 ）、小平轮、中心大平 轮不发生啮合，因此木人不转，马车直行，指向也不会改变。 马车向左拐弯时，车辆整体将绕左轮逆时针转动，车辕的前端向左，后端偏右，系在车 辕上的拉索，左段收紧，把左边的小平轮向上拉，使它保持悬空；右段松开，右边的小平轮 则下落，使立轮、小平轮、中心大平轮发生啮合而转动。例如，如图 1-2 所示，立轮随车轮前 行绕自身轴线顺时针转动，小平轮逆时针转动，中心大平轮做顺时针转动 （即由左向右转动 了一个角度）。因此马车右转，木人左转，则指向不变 （只要设计好转动角度）。马车向右拐 弯的情况道理与此相同。 总之，不管马车向任何方向转弯，木人总能保持指向不变。 图 1- 1 习题 1-1 参考答案 图 1-2 习题 1-2 参考答案 1-3. 1．机械单元：包括发动机机身、曲轴、气门等。 2 ．检测单元：一氧化碳传感器、氧传感器、曲轴位置传感器、转速传感器、水温传感器、节 气门位置传感器、空气流量计等。 3 ．控制单元：电控单元 （ECU ）。 4 ．伺服驱动单元：主要包括燃油分配器、喷油器、火花塞。 1-4. 例如，电子天平与传统的分析天平相比，无需复杂的调节过程，测量精度也很容易达到 0.001-0.1mg 。医疗设备中，CT、血光造影等设备，可以清晰、直观的观察人体的内部构造，为临 床诊断、治疗提供最直接的证据。很显然，没有这些设备的技术支持，无论是早期的诊断、还是后 期治疗都是非常困难的。也就是说机电一体化技术为其他技术 （如精密质量测量、医学临床诊断与 治疗）需求提供了方便可行的技术方法，从而使其他技术的需求更容易实现，并为其下一步工作打 下基础。 1 1-5. 例如，电子天平应用了机械设计与制造技术、计算机与信息处理技术、传感器技术、软件技术。 1-6. 此题答案不唯一，方案仅供参考。 圣水壶内部设有中控芯片，投币口设有币值检测装置，出水口由电动阀来控制，水源水箱进水 管由电动阀门控制，这样，就可以根据币值大小，控制出水量，同时保证水源水箱水位合适。 1-7. （略）。 第二章 习题 2-1. v = v ×L = 180×5=900mm/min j ΙΙ 0 2-2. 参考图 2-1。钢珠在丝杠与螺母之间的滚动是一个循环闭路。根据回珠方式，可分为两类： 内循环，回珠器处在螺母之内，图3a；外循环，插管式回珠器位于螺母之外，图3b 。 a） 内循环 b） 外循环 图2-1 习题2-1 参考答案 钢珠每一个循环闭路称为列。每个滚珠循环闭路内所含导程数称为圈数。 滚珠丝杠预紧后可以消除间隙和提高滚珠丝杠副的刚度。 2-3. 1. 它在运转的时侯不会滑动，有精确的传动比。 2 .