全国机电一体化理论试卷高级理论试卷与答案

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………考………生………答………题………不………准………超………过………此………线………

国 家 职 业 培 训 认 证 统 一 考 试

机 电 一 体 化 理 论 考 试 试 卷(高级，A卷)

注 意 事 项

1、请在试卷的标封处填写姓名、准考证号和培训单位。

2、请仔细阅读题目的要求后回答，保持卷面整洁，不要在标封区内填写无关内容。 3、考试时间为120分钟

题 号 分 数 得分 评卷人 一 二 三 四 五 总 分 一、根据任务单中印刷企业使用的机电一体化设备描述，完成以下试题。（62分） （一）经工作人员检查该设备的齿形皮带，因磨损和老化，需要更换。(21分)

1、与链传动相比，带传动有什么优缺点？请列举2项优点，2项缺点。（4分） 优点：安静并且空气异味比较少；减震较好；较少的维护费用；较高的运转速度（转速）。 缺点：对外界影响较敏感；有温度限制；较大的轴承负荷。

2、力矩和转动力矩传递的方式有三种，请写出。并回答在带传动中，那种传递方式实现了力传递。（4分）

答案：有三种：材料连接，力连接，形状连接。带传动中的传递方式：形状连接。

3、齿形皮带传动速度是否与传动皮带长度有关？（4分） 无关。只与主动轮的转速及主、从动轮的直径有关

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4、在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是（ ）。（2分）

A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动 D、 摩檫轮传动

5、请写出齿形带的几种常用维护方法（至少四种）。（4分）

（1）安装时不能硬撬。（2）同步带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐 蚀带，不能曝晒。（3）不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀。（4）安装防护罩。（5）定期张紧。

6、新更换的齿形皮带的数据页（部分）如下：

小齿轮的齿数z 转速（r/min-1） … 1200 1450 1600 … … … … … … … … 26 66.21 … 2.31KW 2.79KW 3.07KW … 28 71.30 … 2.65KW 3.14KW 3.42KW … … … … … … … … 有效直径dw （mm） 已知以下所给的工作参数：齿形皮带轮的传动比为1：1 轮盘的齿数为：z=28

驱动电动机的额定转速为：n=1450（r/min-1） 驱动电动机的额定功率为：PN=2.2KW

请问此齿形皮带是否可以使用？简述其理由。（3分）

数据表中的数据显示：轮盘的齿数z=28和驱动电机的额定转速（n=1450r/min）时齿形带的最大可负载电机功率为3.14KW大于所需驱动的电机额定功率PN=2.2KW，故此齿形带可以使用。

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（二）对该设备的驱动电动机的转速监测使用了测速发电机。（11分） 1、测速发动机上的碳刷需要更换。在测速发动机上有以下一段话； Replace the carbon brushes

When the minimum brush length is reached ,the brushes should be replaced and the commutator area should be cleaned with dry compressed air in order to ensure perfect operation. 请将此段话的内容翻译成中文。（3分）

更换碳刷

当刷子长度达到最小值时，刷子需要更换。同时，整流器区应使用干燥的压力气体进行清洁，以保证操作毫无问题。

2、直流测速发电机输出的是与转速（ ）。（2分） A）成正比的直流电压 B）成反比的交流电压 C）成正比的交流电压 D）成反比的直流电压

3、该测速发动机的Up=10mv/rpm，请计算测速发动机在转速1450 r/min-1时的输出电压。（4分）

输出电压：UA=Uo·nN =10mv／rpm·1450 r/min-1=14.5V

4、除了采用测速发动机测量电动机的转速外，还可以使用哪种方法测速？请再列举2种方法。（2分）

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增量式角度编码器、霍尔元件、光电式传感器等。

（三）该机电设备有一热溶冲模装置，包装材料通过热量和压力被连接起来。按下启动按钮后，热溶杆伸出，包装材料被焊接。当系统达到所要求的压力后，热溶杆回到初始位置。装置图片、气动图、电气图请查看任务单。（18分） 1、试说出其气动图中的各个元器件名称。（4分）

双作用气缸、过滤调压组件(二联件)、5/2双电控电磁阀、压力继电器

2、若图中的气缸位置检测传感器1B1、1B2选用的是磁感应接近开关，请问选用是三线制的。（1分）

3、试根据工作要求和气动图、电气图，分析其工作原理。（5分）

按下按钮S1后，电气回路中的继电器K1闭合。松开按钮S1后，触点K1闭合，继电器K1保持接通。触点K1闭合，线圈1Y1接通，5/2双电控电磁阀被触发。双作用气缸的活塞杆前进到末端位置，并触发传感器1B2。

当起刚离开末端位置后，传感器1B1打开，线圈1Y1也打开。

当双作用气缸的供给压力达到预设压力时，压力继电器1B3被触发。继电器K2闭合，1B2也发出信号。电气回路中的继电器K3闭合。指示灯H1通过触点K3接通。同时线圈1Y2闭合，5/2双电控电磁阀回到初始位置。双作用气缸的活塞杆返回到末端位置，并触发传感器1B1。

当气缸离开前进的末端位置后，电气回路中的继电器K3打开。指示灯H1和线圈1Y2也打开。当转换压力下降时，压力继电器1B3回到初始位置。

4、该设备采用磁感应接近开关检测气缸位置，请问还有哪些方法监测气缸的位置，至少说出2种。（2分）

其他方法有：在气杆末端安装行程开关、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。

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5、当气缸出现输出力不足的故障时，可能的原因是（ ）。（2分） A、缓冲调节阀松动 B、负载过大 C、活塞密封件磨损 D、以上都是

6、如果发现气动回路有漏气现象，应采取何种方法检查？（4分）

检查漏气时应采用在各检查点涂肥皂液的方法，也可以通过听声音的方式，但前者显示漏气的效果要好与后者。

（四）该设备的送料机构采用步进电机驱动，在运行中出现了温度过高的问题。（12分） 1、步进电机一般用于（ ）控制系统中。（2分）

A、开环

2、送料机构采用三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100，单双六拍通电，要求电动机转速为30r/min，请问输入脉冲频率为多少?步距角为多少? （4分）

K=2; M=3, Z=100;

α=360/（2*3*100）=0.6o （2分） ∵ n = f × α / 6

∴ f = 6 × n ÷ α = 6×30 ÷ 0.6 =300Hz （2分）

3、步进电机（STEP MOTOR）细分的目的是 提高精度 。（2分）

4、步进电机属于精密器件，机械加工精度较高，在运行中出现了温升过高故障，可能的原因有哪些？（4分）

答案：下列几种情况将使步进电机温升过高：

(1)环境温度过高，散热条件差，安装接触面积不符合标准；

(2)工作方式不符合技术要求，如三相六拍工作的电机改为双三拍工作，温升要变高； (3)驱动电路发生故障，电动机长期工作在单一高电压下或长期工作在高频状态，同

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B、闭环 C、半闭环 D、前馈

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/95wf.html