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乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

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，

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

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

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100o

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