机电一体化优化设计的条件和方法 条件：功能的等效性；各环节的互补性
方法：设法把多目标问题转化为单目标问题求解。 11、简要说明可靠性的原理及其设计方法？
定义：规定条件和规定时间内，完成规定功能的能力。 5个：对象、使用条件 、规定时间、规定功能、概率。 系统可靠性是各组成环节可靠性的逻辑与。
可靠性采用的设计方法：冗余技术、诊断技术、提高软件可靠性
第三章机械系统设计
判断
A．对 B.错
1、在小功率传动链中为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守前大后小原则。 2、滚动导轨预加负载的目的是消除静差；常用方法有滚珠过盈和双螺母预紧。
3、机电一体化系统的主要由控制装置、检测传感装置，驱动装置，机械装置构成。 4、传动间隙和非线性摩擦力都会造成空程误差而振荡。
5、传动出现低速爬行现象不稳定的主要原因是摩擦系数和转动惯量。 6、滚珠丝杠副的导程是指丝杠或螺母旋转360°所移动的距离。
7、导轨是利用金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。
8、在多级传动中，为了减小传动误差，传动比的分配应遵守的原则是：前大后小。 9、滚珠丝杠的基本导程的增大，运动脉冲当量变小，可提高控制精度。 10、使滚珠丝杠具有较大刚度的支承方式是两端向心轴承。
11、传统的机械系统和机电一体化系统实现机械运动的方式相同。 12、机械传动系统中传动间隙是造成死区误差的原因。 13、半运动学设计原理是以点接触来约束运动方向。
14、设计基面、工艺基面、测量基面、装配基面应尽可能统一于同一基面。
15、对于减速齿轮传动系统，其输出轴转角的总误差主要取决于末级的传动误差，其余各级传动误差的影响可以忽略不计。
16、机械传动系统中末级齿轮精度要求最低。
17、在精度的定义中，准确度用系统误差大小来表示。 18、在精度的定义中，精密度用系统误差大小来表示。
19、对工作机中的传动机构，既要求能实现运动的变换，又要求能实现动力的变换。
20、滚珠丝杠既可将回转运动变为直线运动，又可将直线运动变为回转运动，且传动效率几乎相同。 21、滚珠丝杠副的公称直径是指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。 22、基本导程是滚珠丝杠副的特征尺寸。 23、转轴主要传递动力，只承受扭矩作用。
24、心轴只起支承旋转机件作用而不传递动力, 即只承受弯矩作用。 25、滚珠丝杆不能自锁，必要时须在系统中附加自锁或制动装置。
26、在小功率传动链中为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守前大后小原则。 27、按重量最轻原则大功率传动系统各级传动比一般以“先大后小”原则处理。 28、凸形导轨与凹形导轨相比，用于低速运动，且不易积存切屑。
答案： BBABB AABBB BABAA BABAA ABBAA BAA
部分正确注释：
13、运动学设计原理是以点接触来约束运动方向。
18、在精度的定义中，精密度用随机误差大小来表示。 22、公称直径是滚珠丝杠副的特征尺寸。
单选
1、出现低速爬行现象不稳定的主要原因是（ ）。
A转动惯量大 B非线性摩擦力 C负载扭矩不稳定 D润滑不良 2、滚动导轨预加负载的目的是（ ）。
A防止超速 B消除间隙 C降低噪音 D提高润滑 3、以下导轨中，（ ）最容易出现爬行现象。
A滚动导轨 B滑动导轨 C静压导轨 D卸荷导轨 4、哪一项是滚珠丝杠副的特点。
A同步性好 B运动不具有可逆性 C无法消除间隙 D低速时爬行 5、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 6、滚珠丝杠副的基本导程减小，可以（ ）。
A提高精度 B提高承载能力 C提高传动效率 D加大螺旋升角
7、根据操作指令的要求在动力源的带动下，完成预定的操作，是机械系统的（ ）。 A传动机构 B导向机构 C执行机构 D轴系
8、要使一个空间物体定位，需要适当配置几个约束加以限制？（ ）。 A 3 B 4 C 6 D 8
9、零件设计时，（）是零件工作图上标注尺寸的基准面。 A设计基面 B工艺基面 C测量基面 D装配基面
10零件设计加工时，（）是加工时的定位基面，以此加工其它面。 A设计基面 B工艺基面 C测量基面 D装配基面
11零件设计加工时，以（）为基准，确定零件间的相互位置。 A设计基面 B工艺基面 C测量基面 D装配基面
12随着测量次数的增加，随机误差符合一定的统计规律，绝大多数随机误差符合（）。 A正态分布 B均匀分布 C三角形分布 D几何分布 13以下那项属于机械系统的制造误差？
A机构原理误差 B零件原理误差 C技术原理误差 D装配与调整误差 14以下哪个是以传递运动为主的传动机构？
A螺旋压力机 B机床工作台的进给丝杠 C千斤顶 D螺旋传动机构 15为保证滚珠丝杠副传动有最大的稳定系数，应采用哪种方式？
A双推－自由 B双推－简支 C单推－单推 D双推－双推 16使滚珠丝杠具有最大刚度的支承方式是（ ）。
A一端装止推轴承 B一端装化推轴承，另一端装向心球轮承 C两端装止推轴承 D两端装向心球轮承
17齿轮副的间隙会造成齿轮传动的回差，属于柔性消隙法的结构是（ ）。
A调整中心距法???? B选择装配法??? C带锥度齿轮法?? D压簧消隙结构? 18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
19小功率传动链中，为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守（ ）。 A前大后小 B前小后大 C前后相等 D平方关系 20采用齿轮系传动时，根据最小等效转动惯量原则，两级齿轮传动最佳速比分配的条件是（ ）。 A i2=0.5i1 B i2=0.5i12 C i2=0.7i12 D i2=0.7i1
21谐波齿轮具有速比大、传动精度高等有点，它是由哪种传动演变而来的？ A直齿锥齿轮传动 B齿轮齿条传动 C行星齿轮传动 D涡轮蜗杆传动 22齿轮系在机电一体化系统的传动机构中的作用是（ ）。
A减速，增加力矩 B增速，增大力矩 C增速，减小力矩 D减速，减小力矩
23已知双波谐波齿轮的柔轮齿数Z1=200, 刚轮齿数 Z2=202，波发生器的转速nH=600r/min。若柔轮固定，则刚轮转速为（ ）。
A 6r/min B -6r/min C 5.94r/min D -5.94r/min
24已知双波谐波齿轮的柔轮齿数Z1=200, 刚轮齿数 Z2=202，波发生器的转速nH=600r/min。若刚轮固定，则柔轮转速为（ ）。
A 6r/min B -6r/min C 5.94r/min D -5.94r/min
答案：BBBAD ACCAB DADBD CDABC CACB
问答题
1. 机电一体化系统中的机械系统主要包括哪几部分？ 五个部分，分别是：
1）传动机构。机电一体化机械系统中的传动机构的主要功能是传递能量和运动，因此，它实际上是一种力、速度变换器。机械传动部件对伺服系统的伺服特性有很大影响，特别是其传动类型、传动方式、传动刚性以及传动的可靠性对系统的精度、稳定性和快速性有重大影响。
2）导向机构。其作用是支承和限制运动部件按给定的运动要求和给定的运动方向运动，为机械系统中各运动装置安全、准确地完成其特定方向的运动提供保障。
3）执行机构。执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下，完成预定
的操作。一般要求它具有较高的灵敏度、精确度、良好的重复性和可靠性等。
4）轴系。轴系由轴、轴承及安装在轴上的齿轮、带轮等传动部件组成。轴系的主要作用是传递转矩及精确的回转运动，它直接承受外力(力矩)。
5）机座或机架。机座或机架是支承其他零部件的基础部件。它既承受其他零部件的重量和工作载荷，又起保证各零部件相对位置的基准作用。 2、滚动导轨预加负载的目的是什么？常用方法有哪些？
滚动导轨预加负载的目的是消除间隙；常用方法有：滚珠过盈和双螺母预紧。 3、试述导轨的主要作用，导轨副的组成种类及应满足的要求？
主要作用：金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。导轨表面上的纵向槽或脊，用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。
分类：滑动，滚动，流体介质；结构：开式，闭式；
要求：导向精度高，耐磨性好，刚度高；低速平稳；热稳性好；工艺性好； 4、滚珠丝杠副的组成及特点有哪些？
组成：在丝杠和螺母间以钢球为滚动体的螺旋传动元件。 特点：丝杠与螺母变成滚动摩擦；广泛应用
传动效率高85-98%（滑动的3-4倍）；
运动平稳（启动与工作一样），无冲击，低速无爬行； 可预紧，消除间隙，提高刚度和传动精度； 定位及重复定位精度高；同步性好； 工作寿命长；可靠性高； 运动具有可逆性；回转←→直线