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机电一体化系统设计习题答案

【篇一：机电一体化课后答案】

说明较为人们所接受的机电一体化的含义。

答：机电一体化乃是在机械的主功能、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。

1-7.机电一体化系统由哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？

答：①.机电一体化系统由计算机、动力源、传感件、机构、执行元

件系统五大要素组成。

②.对应的五大功能为：控制、动力、计测、构造、操作功能。

1-17.开发性设计、变异性设计、适应性设计有何异同？

答：1、开发性设计是没有参照产品的设计，仅仅是根据抽象的设计

原理要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。

2、变异性设计是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有

产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的需求。

3、适应性设计是在总的设计方案、原理基本保持不变的情况下，对

现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为

了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品在性

能和质量上增加某些附加价值。

所有机电一体化系统的设计都是为了获得用来构成事物的有用信息。

1-20.简述计算机辅助设计与并行工程、虚拟设计、快速响应设计、

绿色设计、反求设计等的含义。

答：1、计算机辅助设计是设计机电一体化产品的有力工具，用来设

计一般机械产品的cad的研究成果。

2、并行工程是把产品的设计、制造及其相关过程作为一个有机整体

进行综合协调的一种工作模式。

3、虚拟设计是虚拟环境中的产品模型，是现实世界中的产品在虚拟

环境中的映像，是基于虚拟现实技术的新一代计算机辅助设计。

4、快速响应设计是实现快速响应工程的重要环节，快速响应工程是

企业面对瞬息万变的市场环境，不断迅速开发适应市场的新系统，

快速响应设计的关键是有效开发和利用各种系统信息资源。

5、绿色设计是从并行工程思想发展而出现的一个新概念。绿色设计

就是在新系统的开发阶段，就考虑其整个生命周期内对环境的影响，

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从而减少对环境的污染、资源的浪费、使用安全和人类健康等所产

生的副作用。

反求设计是以现代设计理论、方法和技术为基础，运用各种专业人

员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有的系统进行剖析、重

构、再创造的设计。

第二章

2-16.各级传动比的分配原则是什么？输出轴转角误差最小原则是什

么？

答：（1）各级传动比的分配原则是：①重量最轻原则②输出轴转角

误差最小原则③等小传动惯量最小原则

（2）输出轴传动误差最小原则是：为提高机电一体化系统齿轮传动

的精度，各级传动比影按先小后大的原则分配，一边降低齿轮的加

工误差、安装误差及回转误差对输出转角精度的影响。总转角误差

主要取决于最末一级齿轮的转角误差和传动比的大小，在设计中最

末两级的传动比应取大一些，并尽量提高最末一级齿轮副的加工精

度。

2-19.设有一谐波齿轮减速器，其减速比为100，柔齿轮数为100。

当刚轮固定时，试求该谐波减速器的钢轮齿数及输出轴的传动方向

（与输入轴的传向相比较）。

答：根据公式：ihr=zr/(zr-zg)可知：当ihr=100时，zg=99，当

ihr=-100时，zg=101；故该谐波减速器的钢轮齿数为101，柔轮输

出轴方向与波发生器输入轴转向相反。

2-21.简述导轨的主要作用，导轨副的组成、种类及应满足的基本要

求。答：导轨的作用是支承和限制运动部件按给定的运动要求和规

定的运动方向运动。

导轨副的组成：导轨副主要由承导件和运动件两大部分组成。