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习题与思考
习题与思考一
1. 机电一体化技术综合应用了那些技术？
答：包括（1）．机械制图，（2）．工程力学，（3）．金属工艺学，（4）．C语言程
序设计 ，（5）．电工技术 ，（6）．电子技术 ，（7）．机械设计基础，（8）．公差配合与技术测量 ，（9）．计算机辅助绘图 。专业课： （1）．传感器与检测技术，（2）．液压与气压传动 ，（3）．金属切削机床与数控机床，（4）．可编程序控制器原理及应用 ，(5)．机械制造工艺学，(6)．单片机原理及应用?( 7)．数控原理及编程 。
2. 机电一体化设备主要由哪几部分组成？
答：由机械本体，动力部分，控制部分，反馈部分，执行机构等部分组成。 3. 机电一体化设备中接口的作用是什么？ 答：作用是传递数据。
4. 机电一体化设备有那些特点？
答：特点是：机械和电气在设备中的比例相当，缺一不可，协调控制。 习题与思考二
1. 为什么说精度概念是机电产品的基本概念？ 答：
2. 举例说明，为什么有些零件在加工时不需要六点定位？ 答：：由六点定位原理可知，一个零件在机床上实现完全定位需要限定六个自由度。但是在一些特定环境下，没有必要去限定六个自由度。例如，在铣床上铣削轴类零件的键槽时，绕轴线旋转方向的自由度就没有必要限定，因为从端面上来看，所得到的圆是关于过轴线的任意一个平面对称的。
3. 零件在轴上固定时，什么时候采用轴肩固定、什么时候采用套筒
固定？举例说明。
答：为了使零件端面与轴肩能很好地贴合，轴上圆角半径r应比轴上零件孔端的圆角半径R或倒
角高度C稍微小些时用轴肩固定。
当轴上两个零件相距不大时，常采用套筒作轴向固定。作用：能承受较大的轴向力，克服应力集中。
4. 为什么机床的床身常常选用铸铁件？
答：因为灰铸铁具有良好的抗压性能,和减震性,而且灰铸铁的耐磨性也很好.所以,机床床身
一般选用灰铸铁。
5. 举例说明常用传动机构及其功能？
答:传动机构：传动机构分为机械传动、电气传动、气压传动、液压传动 ,机械传动.机
械传动包括螺旋传动、摩擦轮传动、带传动、链条传动,齿轮传动,多点啮合柔性传动。带传动又分V带传动、多楔带传动、平带传动、同步带传动等等。
功能：链传动：传递距离远、准确比如自行车。皮带传动：传递距离远但是功率损耗大易打滑比如输送带、水泵。齿轮传动：传递距离短，但是动力大、精确，比如各种汽车变速箱 。
6. 如何考虑在满足动态性能和提高传动精度要求的前提下保证减速系统结构紧凑？
答：(1) 提高传动精度和刚度。(2) 减少各运动零件的惯量。(3)减少运动件的摩擦阻力。(4)
响应速度快。(5) 较强的过载能力。(6) 稳定性好，寿命长。(7) 使用维护方便。
7. 为什么旋转支承要考虑方向和置中精度、摩擦阻力矩的大小、许用载荷、耐磨性以及磨损后补偿的可能性问题？
答：如果回转件动件的结构不对称、制造不准确或材质不均匀，都会使整个回转件在
转动时产生离心力系的不平衡，使离心力系的合力和合力偶矩不等于零。 产生的离心力为2mrwF?，它的方向随着回转件的转动而发生周期性的变化，并在轴承中引起一种附加的动力，使整个机械产生周期性的振动。振动容易引起机械工作精度和可靠性降低，零件材料的疲劳损坏等。
8. 举例说明各支承的结构特点。 答：(1).圆柱支承
优点：具有较大的接触表面，承受载荷较大； 缺点：方向精度和置中精度较差，且摩擦阻力矩较大。 (2).圆锥支承
优点：承载能力较强，方向精度和置中精度较高；缺点：摩擦阻力矩也较大，置中精度必圆柱支撑好；
缺点：对温度变化比较敏感，制造成本较高。 (3).填入式滚动支承
结构特点：没有内圈和外圈，仅在相对运动的零件上加工出滚道面，用标准滚珠散装在滚道内。主要有三种形式。 (4).球面支承 (5).顶针支承
9. 在机械系统中，设计旋转构建时，为什么要考虑动平衡问题？ 答：第一：假设是风机这个最简单的旋转设备，如果是不平衡的，且不平衡很厉害，你这
个风机有可能直接运转不起来，即使运转起来，它的振动数值会非常的的，会飞车。
所以在设计旋转设备时，要考虑动平衡，目的是减小有害振动（但是有一种打夯机是必须要不平衡的）
10. 机械系统的结构工艺包括哪些内容，在机械结构中为什么必须
考虑机械结构的工艺性？
答：（1）机械结构的工艺性包括毛坯铸造的工艺性、焊接零件的结构工艺性、
零部件的装配工艺性、零部件的机械加工工艺性等几方面内容。
（2）零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经
济性。
11. 为什么轴的支承有多种方式？
答：轴是机械中的重要零件，功能：支承转动零件，并传递运动和动力。
分类：
(1)三点支承方式,前后及中间三处均有轴承支承，并且前后的轴承皆为双列短圆柱滚子轴承。特点为结构简单，刚度较高，极限转速较高，承载能力强。
(2)浮动支承方式，只传递转矩而不支承弯矩或受弯矩较小，两支点并不固定。 (3)定轴心的两支点传动轴，不近承受转矩，而且还承受弯矩和轴向力。
12.
零件在轴上固定时，什么时候采用轴肩固定、什么时候采用套
筒固定？举例说明。
答：为了使零件端面与轴肩能很好地贴合，轴上圆角半径r应比轴上零件孔端的圆角半径R或倒
角高度C稍微小些时用轴肩固定。
当轴上两个零件相距不大时，常采用套筒作轴向固定。作用：能承受较大的轴向力，克服应力集中
13. 联轴器和离合器有何异同？
答：联轴器仅仅使用一个机械式力矩限制器就能很快地切断电机和主轴间的连接，从而消
除惯性力的破坏作用。对于普通机械，包括输送器的传动装置，办公机械和各种仪器仪表， 象剪销安全联轴器和摩擦离合器这类机械式力矩限制器都能提供 良好的安全保护作用。 离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。
14. 为什么滚珠丝杆不能自锁，具有传动的可逆性，在什么情况下
应该注意这个问题？
答：滚动丝杆副的缺点就是不能自锁,要自锁必须靠加装置自锁,伺服电机配变数器可以达
到好的自锁效果 ，从机床整体上看，需要固定不动的不是丝杠，而是移动部件。 在比较大型的进给系统中，常常在导轨接触面之间使用液压缸锁紧。 在丝杆和螺母上都制有
圆弧型面的螺旋槽，这两个圆弧型面螺旋槽对合起来就形成滚道。在滚动内装有许多滚珠，因此，丝杆和螺母之间是滚动摩擦。在螺母2的螺旋槽两端装有挡珠器挡住，并有回管道使滚珠从螺旋槽的一端滚出螺母体后，又沿着这个回管道重新返回滚道的另一端。这样，当滚珠丝杆相对螺母转动做直线运动进给传动
时，滚珠则在螺旋滚道内进行循环不断地滚动。
15. 内循环和外循环各有何优点？
答：相同公称直径的内循环螺母外径比外循环要小适合安装空间比较紧凑的场合；内循环
螺母配合的滚珠丝杠轴必须有一头小于谷径；相对于来说内循环的抗冲击能力比不上外循环，所以大型丝杠以及高负载丝杠大都使用外循环结构；内循环多用塑料反向器，对工作温度用一定的要求。外循环螺母，外形尺寸比较大，负荷重。内循环螺母，外形相对比较小，负荷比外循环螺母要小。
16. 试解释规格为GMFZD25×4一3.5一C3/900×400滚珠丝杆的
各项标记.
答：GMF:插管埋人式法兰直筒组合
ZD:双螺母垫片预紧 25：工称直径为25mm 4：基本导程为4mm
3.5：承载滚珠圈数为3.5圈 C3:C级精度（3、4级）