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机电一体化复习问题详解

1.1机电一体化的涵义是什么？它包含了哪两方面容？

答：是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进

微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系

统的总称。它包含了技术和产品两方面容。首先是指机电一体化技术，

其次是指机电一体化产品。

1.2机电一体化的英文名称是什么？Mechatronics

1.3机电一体化突出的特点是什么？重要的实质是什么？

答：突出特点在于它在机械产品中注入了过去所没有的新技术，

把电子器件的信息处理和自动控制等功能揉和到机械装置中去，从而

获得了过去单靠某一种技术而无法实现的功能和效果。重要实质是：

应用系统工程的观点和方法来分析和研究机电一体化产品或系统，综

合运用各种现代高新技术进行产品的设计与开发，通过各种技术的有

机结合，实现产品部各组成部分的合理匹配和外部的整体效能最佳。

1.4为什么说微电子技术不能单独在机械领域获得更大的经济效益？

答：微电子技术在机械领域只是机械技术的附加技术，是机械技

术的补充。

1.5机电一体化对我国机械工业发展有何重要意义？

答：在当前激烈的国际竞争环境中，机电一体化具有举足轻重的

作用，其发展水平在很大程度上反映了一个国家的技术经济实力。国

民经济建设和发展必须需要大量掌握机电一体化技术人才区改造传统

产业，研究和开发新一代机电一体化产品以改善出口产品结构，增强

在国际市场上的竞争力，加快赶超国际先进水平的步伐。机电一体化

已经显示出强大的生命力，并正以空前的速度和力度冲击着传统的技

术思想、生产方式和方法以及传统的机电产品和产业结构，国民经济

的个各个领域都将因此而发生深刻变革。

1.6机电一体化产品具有哪三个主要特征？

答：整体结构最佳化、系统控制智能化、操作性能柔性化。

1.7试列举10种常见的机电一体化产品。

答：汽车，飞机，轮船，洗衣机，电冰箱，打印机，复印机，

ATM机，数控机床，机器人。

1.8试分析CNC机床和工业机器人的五大要素与功能。

答：机电一体化产品所需的五种部功能：主功能、动力功能、计

测功能、控制功能和构造功能。CNC（计算机数控）机床：切削加工

是CNC机床的主功能是实现其目的所必须的功能，电源通过电动机驱

动机床，向机床提供动力，实现动力功能。位置检测装置和CNC装置

分别实现计测功能和控制功能。机械机构所实现的是构造功能。

1.9机电一体化产品分哪三类？试举例说明。

答：功能附加型（电子秤）功能替代型（电子缝纫机）机电融合

型（传真机）

1.10机电一体化共性关键技术主要有哪六项？

答：1机械技术、2计算机与信息处理技术、3检测与传感技术4

自动控制技术5伺服驱动技术6系统总体技术

1.11机电一体化设计时必须考虑到技术方案哪些性质？

答：等效性、互补性及可比性。

1.12机电一体化设计与传统设计的主要差别是什么？

答：传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实

现，如继电器、接触器等，传统机电技术的操作控制主要以电磁学原

理的各种电器来实现，如继电器、接触器等，在设计中不考虑或很少

考虑彼此间的在联系。机械本体和电气驱动界限分明，在设计中不考

虑或很少考虑彼此间的在联系。机械本体和电气驱动界限分明，整个

装置是刚性的，涉及软件和计算机控制。是刚性的，不涉及软件和计

算机控制。机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中强调

机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装置在计算机控制下

具有一定的智能性

1.13为什么产品功能越多，操作性越差？为何产品应向“傻瓜化”

方向发展？

答：产品功能的多少或强弱，往往与其复杂程度和功能成本直接

相关。产品的操作性能与其功能的多少有直接关系，功能越多，操作

越复杂，操作性越差。在机电一体化产品向多功能化方向发展的同时，

通过软件来改善产品的操作性能，使机电一体化产品也向智能化和傻

瓜化发展。

2.1机电一体化对机械系统的基本要求有哪些？

答：1.高精度、2.快速响应、3.良好的稳定性

2.2机电一体化机械系统有哪几部分机构组成？各部分的功用是什

么？

答：1.传动