答：当谐波发生器在柔轮内旋转时，迫使柔轮发生变形，同时进入或退出刚轮的齿间。在谐波发生器的短轴方向，刚轮与柔轮的齿间处于啮入或啮出的过程，伴随着发生器的连续转动，齿间的啮合状态依次发生变化，即产生啮入—啮合—啮出—脱开—啮入的变化过程。
4、试分析图示传动系统中，齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响?
答：齿轮传动链位于电机之后，前向通道的闭环之外，其传动误差的低频分量和高频分量都不能通过闭环控制来消除，都会影响输出精度。
（第三章）1、依照图示试分析直流（DC）伺服电动机的工作原理。
答：工作原理：直流伺服电动机的结构原理如上图所示，由永磁体定子、线圈转子（电枢）、
电刷和换向器组成，磁场中的线圈通入电流时，就会产生电磁力，驱动转子转动。为了得到连续的旋转运动，就必须随着转子的转动角度不断改变电流方向，因此，必须有电刷和换向器。
2、试述如图所示步进电机用功率开关细分驱动电路的基本工作原理及特点。
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（第四章）1、普通PC与工业PC的区别。 答：普通PC机：
以微机为主体，配上系统软件和外设如键盘、CRT显示器、打印机、硬盘和软盘驱动器等之后，就成了普通微机系统。
目前国内使用较多的是IBM-PC/PCI的标准总线与接口进行系统扩展，只需增加少量的接口电路，就可以组成功能齐全的测控系统，实际应用中有多种商品化的接口板供选用。
由PC机组成的控制系统可充分利用PC机原有的系统资源，但由于PC机本来是用作办公自动化的，所以对操作环境有一定的限制，因此，普通PC多用于数据采集系统或其他环境较好的场合。当用在工业现场时，对于各种干扰、振动及环境等要采取防范措施或采用工业PC机。 工业PC机
为了改进普通PC机在工业环境下的适应性，出现了工业PC机。工业PC机是结构经过加固，元器件经过严格筛选、接插件结合部经过强化设计、有良好抗干扰性、工作可靠性并保留了普通PC机的总线及接口标准以及其他优点的微机。
通常工业PC也配有种类齐全的PC总线接口模板，包括：数字量I/O板，A/D板，D/A板，定时器/计数器板、专用控制板、通信板以及存储器板等，为设计微机系统提供了极大的方便。
用工业PC组成控制系统的过程就是选用或设计相应接口模板，并开发控制软件的过程。 由于工业PC选用的元器件档次较高，结构经过强化处理，所以组成的系统性能也较高，但相应的成本也高，宜用于需进行大量数据处理、可靠性要求高的大型工业控制系统。 2、最大模式与最小模式的区别。 答：（1）用于8282锁存器和8286收发器的控制信号、读写信号和INTA信号在最大方式系统中均由8288总线控制器根据CPU输出的3个状态位 S2、S1和S0的状态产生。 （2）存储器/IO读写控制信号不同。
（3）8288输出的数据允许信号DEN与最小方式下CPU产生的 DEN极性相反，使用时经反相加到8286的OE端。 四、计算
(第七章 10分 ) 设一进给系统如下图所示，电机从静止加速到1500r/min所需时间为30ms，求转换到电机轴上的等效转动惯量和等效力矩。
2 1 Z2=4MA=300kg FL=510.5N
Z4=6Z3=30 Z1=2L0=6mJ
6
J(kg.cm2)
Z1 0. 1 Z2 1.6 Z3 0.2 Z4 3.2 轴1,轴2 0.04 丝杠JC 12 电机Jm 2.24 解: 1 )计算系统的等效转动惯量
nn1z1201?J??(Jm?JZ1)?(JZ2?J1?JZ3)(1)2 ???nmnz402m2
n22MAVA2?(J?J?J)()?2() Z42Cnm4?nm
n2z1z320201L0n2 ?????VA100061nzz40404m24? ???0.0015nmnm10004 22J?J?2.24?0.1?2.34kg.cmJ?J?J?1.6?0.04?0.2?1.84kg.cmmz1z21z3 2J?J?J?3.2?0.04?12?15.24kg.cmz42c
系统的等效转动惯量为：
11300[J]?2.34?1.84?()2?15.24?()2?2?(0.0015)2=3.7525kg.cm2
244?
2）等效力矩的计算
VA [T]?T?FL2?nm 15002?2?nm ???d?60?3.7525?10?4?T?[J]??[J]??[J]??[J]?终?3 dt ? 10t t 30=1.965(N.m)
系统的等效力矩为：
1 [ T ] ? 1 . 965 ? 510 .5 ? ? 0 .0015 =2.09(N.m)
2?
(第三章) 步进电机转子有80个齿，采用三相六拍驱动方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台作直线运动，丝杠的导程为5mm，传动比为3，工作台移动最大速度为6mm/s . 求： ⑴步进电机的步距角。 ⑵工作点的脉冲当量。
⑶步进电机的最高工作频率。 解:
360?360?
????0.75? z n k80?6
S?5?0.75?????0.003360??360??37
由 可计算
f?33.33
(第二章) 现有一双螺母齿差调整预紧式滚珠丝杆，其基本导程 ? 6 mm 、一端的齿轮?0齿数为100、另一端的齿轮齿数为98，当其一端的外齿轮相对另一端的外齿轮转过2个齿时，试问：两个螺母之间相对移动了多大的距离? 解;
z1?z2100?98
?L?n?0?2??6?0.0024mm z1z2100?98
已知：4级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差为 ?? 1 ? ?? 2 ? ... ? ?? 8 ? 0 .005 rad ，
?各级减速比 i 1 ? i 2 ... ? i4 ? 1 . 5。求：
（1）该传动系统的最大转角误差 ?? max 解： ??2???3??4???5??6???7??1??max???????8 i1i2i3i4i2i3i4i3i4i4
0.0050.010.010.01?????0.005?0.02rad 4321.51.51.51.5
设有一谐波齿轮减速器，其减速比为100，柔轮齿数为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转动方向（与输出轴的转向相比较）。 解：
zr100i??100刚轮固定时，由公式 H g 可列式 100 ? z
zr?zgg
又刚性齿轮齿数 z g 比柔性齿轮齿数 z r 多几个齿，所以计算可得 z g ? 101
V?60???f?60?0.003?f?6mm 8
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