13.在开环步进电机-丝杠系统中，传动比大小与系统步进电机的（ ）

A.转动角有关 B.步距角有关 C.失调角有关 D.控制角有关 14.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和（ ）

A.内循环插管式 B.外循环反向器式 C.内、外双循环 D.内循环反向器式 15.齿轮传动机构采取消隙措施，可以消除齿侧间隙及其造成的（ ） Ａ.换向误差 Ｂ.换向死区 Ｃ.换向冲击 Ｄ.换向阻力 16.滚珠丝杠副可以将直线运动变为（ ）

A.旋转运动 B.直线运动 C.螺旋运动 D.正弦运动 17.工作机械的负载特性是工作机械在运行过程中（ ） A.运行阻力与转速的关系 B.运动质量与转速的关系 C.功率与转速的关系 D.运动惯性与转速的关系

18.负载转动惯量由执行部件以及上面装的夹具、工件或刀具、滚珠丝杠、联轴器等直线和旋转运动部件的质量或惯量折合到（ ）

A.齿轮轴上的惯量组成 B.输出轴上的惯量组成 C.电动机轴上的惯量组成 D.丝杠轴上的惯量组成 19.齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )

A.增加而减小 B.增加而增加 C.减小而减小 D.变化而不变 20.滚珠丝杠副螺纹滚道型面的截面形状有（ ）

A.单圆弧型面和抛物线型面 B.双圆弧型面和椭圆弧型面 C.抛物线型面和椭圆弧型面 D.单圆弧型面和双圆弧型面 21.导轨截面为矩形截面的滚动导轨承载时其受力（ ）

A.上下方向相等但左右不等 B.上下左右各方向大小相等 C.上下方向不相等但左右相等 D.上下左右各方向大小均不相等 22.启动或反向时，系统的输入运动与输出运动之间的差值就是系统的（ ）

机电一体化系统设计习题集 第 5 页

A.定位误差 B.系统误差 C.静态误差 D.死区误差 23.在设计滚珠丝杠副时工作（ ）

A.越平稳所选载荷系数越大 B.条件越恶劣所选载荷系数越小 C.条件越恶劣所选载荷系数越大 D.条件情况与载荷系数的选取无关 24.滚珠丝杠副为单圆弧型面螺纹滚道时，其接触角随轴向负荷（ ）

A.增大而减小 B.增大而增大 C.减小而增大 D.减小而减小

25.在开环步进电机-丝杠系统中，齿轮副传动装置的传动比大小与系统（ ）

A.丝杠长度有关 B.导轨长度有关 C.丝杠导程有关 D.导轨刚度有关 26.在设计滚动导轨副时滑座的（ ）

A.运动速度越小所选载荷系数越大 B.运动速度越大所选载荷系数越大 C.运动无冲击时所选载荷系数越大 D.运动情况与载荷系数的选取无关 27.滚珠丝杠副为双圆弧型面螺纹滚道时，其接触角（ ）

A.随轴向负荷变化而变化 B.随径向负荷变化而变化 C.不随轴向负荷而变化 D.不随径向负荷变化而变化

28.摩擦力引起的死区误差实质上是在驱动力的作用下，传动机构为克服静摩擦力而产生的（ ）

A.弹性变形 B.局部变形 C.屈服变形 D.塑性变形 29.在开环步进电机-丝杠系统中，齿轮副传动装置的传动比大小与系统（ ）

A.丝杠长度有关 B.导轨长度有关 C.丝杠导程有关 D.导轨刚度有关 30.摩擦力引起的死区误差实质上是在驱动力的作用下，传动机构为克服（ ）

A.动摩擦力而产生的弹性变形 B.静摩擦力而产生的弹性变形 C.惯性力而产生的弹性变形 D.负载力而产生的弹性变形 31.在设计滚动导轨副时其滑座的（ ）

A.运动速度越小所选载荷系数越大 B.运动速度越大所选载荷系数越小

机电一体化系统设计习题集 第 6 页

C.运动情况与载荷系数的选取无关 D.运动速度越大所选载荷系数越大 32.计算齿轮传动系统时非随机载荷的采用（ ）

A.方和根综合法 B.回归分析综合法 C.峰值综合法 D.正交实验法 33.机电一体化系统中的齿轮传动可以实现（ ）

A.刚度匹配 B.阻尼比匹配 C.频带宽度匹配 D.脉冲当量匹配 34.齿轮传动系统的最佳总传动比是（ ）的传动比 A.负载加速度最小或负载等效转矩最大 B.负载加速度最大或负载等效转矩最小 C.负载加速度最大或负载等效转矩最大 D.负载加速度最小或负载等效转矩最小

34.为了提高齿轮传动系统度精度，并使机构紧凑，各级传动比（ ） A.应按“前大后小”次序分配 B. 应按“前小后大”次序分配 C. 必须相等 D.应与伺服系统匹配 二、名词解释题

1.失动量 2.等效负载转矩 3.死区误差 4.丝杠副的轴向间隙 5.载荷的类比法 6.载荷的计算法

7.等效负载转动惯量 8.滚珠丝杆螺母副的传动刚度 9.峰值综合负载 10.方和根综合负载 11.最佳总传动比 12.压电晶体的逆压电效应 三、简述题

1.简述机电一体化传动机构对系统性能的影响。 2.简述缩短传动链，提高传动与支承刚度的方法。 3.简述机电一体化传动机构转动惯量对系统性能的影响。

4.在设计中具体采取什么措施确保机械系统的传动精度和工作稳定性？

机电一体化系统设计习题集 第 7 页

5.齿轮传动副的消隙方法有哪些？

6.简述机电一体化传动机构刚度对系统性能的影响。 7.转动惯量对传动系统有哪些影响？

8.为减小机械系统的传动误差，可采用哪些结构措施？

四、综合应用题

1.丝杠螺母驱动系统如题1图所示，已知工作台的质量m=200Kg，丝杠螺距Ph=5mm,丝杠长度L=0.8m，中径为d=30mm，材料密度为??7.8?103Kg/m3，齿轮齿数分别为z1＝20，z2＝45，模数m＝2mm，齿宽b＝20mm。试求折算到电机轴上的总等效惯量Je。

题1图

2.已知平均载荷Fm＝3600N，丝杠工作长度L＝1.25m，平均转速nm＝120r/min，每天开机6h，每年250个工作日计，要求工作10年以上。丝杠材料为CrWMn钢，滚道硬度为58～62HRC，丝杠传动精度要求为±0.03mm。假设丝杠为D级精度，各计算系数如题2表所示，试计算数控机床工作台用滚珠丝杠副的额定动载荷。

题2表 滚珠丝杠副的计算载荷系数表

载荷性质 载荷系数KF 硬度HRC 硬度系数KH 无冲击平稳运转 1～1.2 ≥58 1.0 ≥55 1.11 一般运转 1.2～1.5 ≥50 1.56 有冲击和振动运转 1.5～2.5 ≥45 2.4 ≥40 3.85 机电一体化系统设计习题集 第 8 页