习题一及参考答案 什么是机电一体化： 什么是机电一体化的变参数设计： 机电一体化技术与传统机电技术的区别， 试分析机电一体化技术的组成及相关关系。 一个具型的机电一体化系统，应包含些几个基本要素？ 试简述机电一体化系统的设计方法. 机电一体化系饶（产品）开发的类型。 机电一体化的智能化趋势体现在哪些方商。 机电一体化的发展趋势体现在爆些方面。 机电一体化系饶中的接口的作用。 为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基健？举例说明。 试分析机电一体化系统授计与传统的机电产品设计的区别 试简速机电一体化技术与并行工程的区别， 机电一体化技术与自动控制技术的区别， 试分析家用洗衣机歌水系统的工作原理，如何体现机电一体化技术的： 机电一体化技术与计算机应用技术的区别。 试简述机电一体化系统的设计步骤， 试分析机电一体化技术在打印机中的应用， 如何保证机电一体化系统的高性能？ 列举各行业机电一体化产晶的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况
1 习 题 一及参考答案 什么是机电一体化？ 什么是机电一体化的变参数设计？ 机电一体化技术与传统机电技术的区别。 试分析机电一体化技术的组成及相关关系。 一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？ 试简述机电一体化系统的设计方法。 机电一体化系统（产品）开发的类型。 机电一体化的智能化趋势体现在哪些方面。 机电一体化的发展趋势体现在哪些方面。 机电一体化系统中的接口的作用。 为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础？举例说明。 试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。 试简述机电一体化技术与并行工程的区别。 机电一体化技术与自动控制技术的区别。 试分析家用洗衣机脱水系统的工作原理，如何体现机电一体化技术的。 机电一体化技术与计算机应用技术的区别。 试简述机电一体化系统的设计步骤。 试分析机电一体化技术在打印机中的应用。 如何保证机电一体化系统的高性能？ 列举各行业机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况
习一答案 什么是机电一体化？ 机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技 术、电力电子技术、接口技术及统总体技术等群体找术，在高质量、高精度、高可靠性、低能 耗意文上实规多种技术功能复合的最住功能价值的系统工程技术。 什么是机电一体化的变参数设计： 在设计方案和结构原理不变的情祝下，仅改变部分结构尺寸和性跪参数，使之适用范围发生 变化的设计方式。例如，同一种产晶不同规格重号的相同设计。 机电一体化技术与传统机电技术的区别. 传饶机电技术的提作控制主要以电磁学解理的各种电器米实现，如莲电器、接触器等，在设 计中不考虑或很少考虑被此河的内在联系。机械本体和电气动界限分明，整个装置是性的， 不涉及软件和叶算机控制。机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中蛋调机械部件和 电器部件向间的相互作用和彩响。整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。 试分析机电一体化技术的组成及相关关系。 机电一体化系统是多学科技术的馨合应用。是技术密集型的系统工程，其技术组成包括：机 城技术、检测技术，问服传动技术、计算机与信息处理技术、白动控技术和系统总体技术等。 现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声，化学、生物等技术等应用。 一个典型的机电一体化系统，应包含博些几个基本要素？ 机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感 测试部分、控刺及信息处理部分。我门将这些部分归钠为：结构组成要素、动力组成要素、运动 组成要素、感如组成要素、智能成要素：这些组成要素内部及其之间，形成通过接口属合米实 现运动传递、信息粒制能量转换等有机融合的一个完整统。 试简述机电一体化系统的设计方法。 机电一体化系统的设计过程中，一直要坚持贯得机电一体化技术的系统思维方法要从系统 整体的角度出发分析研究各个组成要素间的有机联系，从而确定系饶各环节的设计方法，并用自 动粒制理论的相关于段，进行系：统的静态特性和动态特性分析。头现机电体化系统的优化设计， 机电一体化系统（产品）开发的类型：
2 习题一答案 什么是机电一体化？ 机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技 术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，在高质量、高精度、高可靠性、低能 耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 什么是机电一体化的变参数设计？ 在设计方案和结构原理不变的情况下，仅改变部分结构尺寸和性能参数，使之适用范围发生 变化的设计方式。例如，同一种产品不同规格型号的相同设计。 机电一体化技术与传统机电技术的区别。 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内在联系。机械本体和电气驱动界限分明，整个装置是刚性的， 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。 试分析机电一体化技术的组成及相关关系。 机电一体化系统是多学科技术的综合应用，是技术密集型的系统工程。其技术组成包括：机 械技术、检测技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。 现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。 一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？ 机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感 测试部分、控制及信息处理部分。我们将这些部分归纳为：结构组成要素、动力组成要素、运动 组成要素、感知组成要素、智能组成要素；这些组成要素内部及其之间，形成通过接口耦合来实 现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。 试简述机电一体化系统的设计方法。 机电一体化系统的设计过程中，一直要坚持贯彻机电一体化技术的系统思维方法，要从系统 整体的角度出发分析研究各个组成要素间的有机联系，从而确定系统各环节的设计方法，并用自 动控制理论的相关手段，进行系统的静态特性和动态特性分析，实现机电一体化系统的优化设计。 机电一体化系统（产品）开发的类型
机电一体化系统（产品）开发的类型依据该系统与相关产品比较的新颗程度和技术独性， 可分为开发性设计、适应性设计和变参数设计， 机电一体化的智能化趋势体现在哪些方面。 (1)诊斯过程的智能化、(2)人一机接口的智能化，(3)自动偏程的智能化、(4)加工过 程的智能化 机电一体化的发展趋势体现在哪些方面。 高性能、智能化、系统化以及轻量、微坐化方向发展 机电一体化系统中的接口的作用。 接口主要完成电平转换、信号隔离、放大、就波、速度汇配等 为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基醴？举例说明。 机电一体化技术是其他高新技术爱展的基础，机电一体化的发展依赖于其他相关技术的发 展，可以预料，随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展，在数控机床、机墨 人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制迹系统等产品及领域，机电一体化技术将得到 更加蓬勃的发展。 试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区划。 机电一体化系统授计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统方法不可，它是以计 算机为于段。其设计步醒通常如下：设计横测一信号分析一一科学类比一一系统分析设计一一 创迹设计一一选择各种具体的现代设计方法〔如相拟设计法、模报设计法。有限元法、可靠性授 计法，动态分析法、优化设计法，核物设计法等》一一机电一体化系绕设计质量的嫁合评价 试简述机电一体化技术与并行工程的区别， 机电一体化技术将机城技术，微电子技术，计算机技术，控制技术和检测技术在设计和制造 阶受就有机结合在一起，十分注意机械和其他部件之侧的相互作用。面并行工程是将上述各种技 术尽量在各白围内齐头并进，只在不同技术内部进行设计造，最后通过简单叠加完成整体装 置. 机电一体化技术与自动拉制技术的区频： 自动控制技术的侧重点是时论控制原理、控刺规律、分斯方法和自动系统的胸迹等。机电一 体化技术是将白动控制原理及方法作为重要支撑技术，将白控部件作为重要控密件。它应用白 控原理和方法，对机电一体化装置进行系统分析和性能测算
3 机电一体化系统（产品）开发的类型依据该系统与相关产品比较的新颖程度和技术独创性， 可分为开发性设计、适应性设计和变参数设计。 机电一体化的智能化趋势体现在哪些方面。 （1）诊断过程的智能化、（2）人一机接口的智能化、（3）自动编程的智能化、（4）加工过 程的智能化 机电一体化的发展趋势体现在哪些方面。 高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展 机电一体化系统中的接口的作用。 接口主要完成电平转换、信号隔离、放大、滤波、速度匹配等 为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础？举例说明。 机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，机电一体化的发展依赖于其他相关技术的发 展，可以预料，随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展，在数控机床、机器 人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制造系统等产品及领域，机电一体化技术将得到 更加蓬勃的发展。 试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。 机电一体化系统设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统方法不同，它是以计 算机为手段，其设计步骤通常如下：设计预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→ 创造设计一→选择各种具体的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设 计法、动态分析法、优化设计法、模糊设计法等）一→机电一体化系统设计质量的综合评价 试简述机电一体化技术与并行工程的区别。 机电一体化技术将机械技术、微电子技术、计算机技术、控制技术和检测技术在设计和制造 阶段就有机结合在一起，十分注意机械和其他部件之间的相互作用。而并行工程是将上述各种技 术尽量在各自范围内齐头并进，只在不同技术内部进行设计制造，最后通过简单叠加完成整体装 置。 机电一体化技术与自动控制技术的区别。 自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造等。机电一 体化技术是将自动控制原理及方法作为重要支撑技术，将自控部件作为重要控制部件。它应用自 控原理和方法，对机电一体化装置进行系统分析和性能测算
试分析家用洗农机脱水系统的工作原理，如何体现机电一体化技术的： 自动洗衣机的工作原理： 脱水桶 波轮 带传动 洗衣机系统简图 洗涤： A制动，B放开，运动经电机、带传动、中心齿轮、 行星轮、行星架、波轮 脱水： A放开，B制动，运动经电机、带传动、内齿圈（脱水 桶)、中心齿轮、行星架、波轮与脱水桶等速旋转。 机电一体化技术与计算机应用技术的区别， 机电一体化技术只是将计算机作为核心都件应用，目的是提高和政善统性隐。计算机在机 电一体化系统中的应用仅仅是计算机应用技术中一部分，它还可以作为办公，管理及图象处理等 广泛应用。机电一体化技术研究的是机电一体化系统，而不是计算机应用本身。 试简述机电一体化系统的设计步醒， 计步霉通常如下：设计衡测一一信号分析一一科学类比一一系统分析设计一一迹设计一一 选择各种具体的现代设计方法（如相拟设计法，核报设计法、有限元法，可靠性设计法，动态分 析法、优化设计法、模物设计法等》一一机电一体化系统设计质量的综合评价。 试分析机电一体化技术在打印机中的应用。 打印机是典型的光机电一体化产品，材料、电子、光学、机械等浅的新技术都会银快地反 肤在打印机产品中，推动打印机向白动化、人性化，多样化及更好地满足用户多种需求的方向 发展。平推式走纸通道技减少了由于纸素弯由，卡纸造成的打印偏差，也使打印存折等复杂介 质成为可能：平推式纸还使纸张的进是纸速度加快，提高了柜台业务处理地度：而利用传感墨
4 试分析家用洗衣机脱水系统的工作原理，如何体现机电一体化技术的。 机电一体化技术与计算机应用技术的区别。 机电一体化技术只是将计算机作为核心部件应用，目的是提高和改善系统性能。计算机在机 电一体化系统中的应用仅仅是计算机应用技术中一部分，它还可以作为办公、管理及图象处理等 广泛应用。机电一体化技术研究的是机电一体化系统，而不是计算机应用本身。 试简述机电一体化系统的设计步骤。 计步骤通常如下：设计预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→创造设计一→ 选择各种具体的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分 析法、优化设计法、模糊设计法等）一→机电一体化系统设计质量的综合评价。 试分析机电一体化技术在打印机中的应用。 打印机是典型的光机电一体化产品，材料、电子、光学、机械等领域的新技术都会很快地反 映在打印机产品中，并推动打印机向自动化、人性化、多样化及更好地满足用户多种需求的方向 发展。平推式走纸通道技术减少了由于纸张弯曲、卡纸造成的打印偏差，也使打印存折等复杂介 质成为可能；平推式走纸还使纸张的进退纸速度加快，提高了柜台业务处理速度；而利用传感器
判断纸张边界的纸张定位技术使打印内容的定位更加准确。使用户只需将纸张政入打印机即可， 不必再调整纸张进纸位置一这些技术促进了平推式票据打印机的发展。 引入①显示技术使打印机面板不再单调。液品屏可以显示打印机状态，板本信息等内容， 便于选行参数设置，使人机交流更轻松，操作更加简单：F1ash下载技术使打印机可以直接通 过主机下载升极程序，改变了以往需要专业工程师拆机更换芯片的麻颜，升级更加方便、快睫， 甚至用户都可以白己动手过一把“下载升级”的稳：一些打印机U厂角还根据用户的需要开发出了 双用户模式使打印可以同时使用串口和并口进行打印。达到一机多用、一机多联的功能：部 分高档的折打印机迁配备有磁条读写模块，使打印机不仅能够打印，还具有自动读取存折磁条 信息的功能一存折进入打印机后，读写磁条信息、打印存折内容气同成，使柜台打印业务处 理更高效，且保密性更好。 借助磁码射打印技术（需特殊色带和时打印装置）可使打印给出既具有可读性。又具有防伪、机 速等特性，加强了系统的安全性、保密性、高效性， 安装了网古的射打印机可以实现多机共享、远程控制，远程管理，远程诊斯功能安装了无线 网卡就可实现无线操作：再加上白动翻页装置：可实现白助补登功能 安装了扫描头的打印机可以同封进行扫描工作，使打印机具有了输入设备的功能，而配备IC 卡读写器的谢打印机还可以同时进行IC卡的读写工作，这藏大大节省了柜台的宝贵空间， 如何保证机电一体化系统的高性能？ 高性能化一毅包含高速化、高精度、高效率和高可靠性。 列举各行业机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。 见题15、18题 5
5 判断纸张边界的纸张定位技术使打印内容的定位更加准确，使用户只需将纸张放入打印机即可， 不必再调整纸张进纸位置——这些技术促进了平推式票据打印机的发展。 引入LCD显示技术使打印机面板不再单调，液晶屏可以显示打印机状态、版本信息等内容， 便于进行参数设置，使人机交流更加轻松，操作更加简单；Flash下载技术使打印机可以直接通 过主机下载升级程序，改变了以往需要专业工程师拆机更换芯片的麻烦，升级更加方便、快捷， 甚至用户都可以自己动手过一把“下载升级”的瘾；一些打印机厂商还根据用户的需要开发出了 双用户模式，使打印机可以同时使用串口和并口进行打印，达到一机多用、一机多联的功能；部 分高档的存折打印机还配备有磁条读写模块，使打印机不仅能够打印，还具有自动读取存折磁条 信息的功能——存折进入打印机后，读写磁条信息、打印存折内容一气呵成，使柜台打印业务处 理更高效，且保密性更好。 借助磁码打印技术（需特殊色带和打印装置）可使打印输出既具有可读性，又具有防伪、机 读等特性，加强了系统的安全性、保密性、高效性。 安装了网卡的打印机可以实现多机共享、远程控制、远程管理、远程诊断功能；安装了无线 网卡就可实现无线操作；再加上自动翻页装置就可实现自助补登功能。 安装了扫描头的打印机可以同时进行扫描工作，使打印机具有了输入设备的功能，而配备IC 卡读写器的打印机还可以同时进行IC 卡的读写工作，这就大大节省了柜台的宝贵空间。 如何保证机电一体化系统的高性能？ 高性能化一般包含高速化、高精度、高效率和高可靠性。 列举各行业机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。 见题 15、18 题