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2025年中职机电一体化技术（机电应用）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）

1. 机电一体化系统中，机械传动部件的作用不包括（ ）
A. 传递动力 B. 改变运动形式 C. 提高系统稳定性 D. 存储能量
2. 以下哪种传感器不属于位置传感器（ ）
A. 光电编码器 B. 光栅尺 C. 应变片 D. 磁电式传感器
3. 步进电机的步距角精度主要取决于（ ）
A. 电机的制造工艺 B. 驱动电源的性能 C. 负载大小 D. 运行环境温度
4. 机电一体化系统设计中，可靠性设计的核心是（ ）
A. 提高系统的平均无故障工作时间 B. 降低系统成本 C. 增加系统功能 D. 简化系统结构
5. 直流伺服电机调速方法中，调速范围最宽的是（ ）
A. 改变电枢电压调速 B. 改变电枢回路电阻调速 C. 改变励磁磁通调速 D. 串级调速
6. 以下哪种控制算法不属于智能控制算法（ ）
A. 模糊控制 B. 神经网络控制 C. 比例积分微分控制 D. 遗传算法控制
7. 机电一体化系统中，常用的接口类型不包括（ ）
A. 人机接口 B. 机电接口 C. 通信接口 D. 电源接口
8. 工业机器人的手部通常采用（ ）机构来实现抓取和松开动作。
A. 连杆机构 B. 凸轮机构 C. 齿轮机构 D. 气动或电动夹爪机构
9. 数控系统中，刀具补偿功能主要用于补偿（ ）
A. 刀具磨损 B. 工件加工误差 C. 机床传动误差 D. 编程误差
10. 以下哪种自动化生产线不属于刚性自动化生产线（ ）
A. 组合机床自动线 B. 通用机床自动线 C. 专用机床自动线 D. 柔性制造系统

第II卷（非选择题，共70分）

二、填空题（每题2分，共10分）
1. 机电一体化系统的五大组成要素是机械本体、动力与驱动部分、执行机构、______和______。
2. 传感器的静态特性指标主要有线性度、______、______、重复性和零点输出。
3. 交流伺服电机的调速方法主要有______调速和______调速。
4. 工业机器人的编程方式主要有______编程和______编程。
5. 数控系统的插补功能主要用于在已知的轮廓曲线上______，以控制刀具的运动轨迹。

三、判断题（每题2分，共10分）
1. 机电一体化系统中，机械部分的精度越高越好。（ ）
2. 传感器的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ ）
3. 步进电机的转速与脉冲频率成正比。（ ）
4. 工业机器人的自由度越多，其灵活性就越高。（ ）
5. 数控系统的刀具半径补偿功能只能补偿刀具的磨损。（ ）

四、简答题（每题10分，共30分）
1. 简述机电一体化系统中机械传动部件的作用及设计要求。
2. 说明传感器在机电一体化系统中的作用，并举例说明一种常用传感器的工作原理。
3. 简述工业机器人的编程步骤及注意事项。

五、综合应用题（共20分）
设计一个简单的机电一体化控制系统，用于控制一个小型物料搬运机器人。要求该机器人能够实现物料的抓取、搬运和放置功能。请说明系统的组成部分、工作原理，并画出简单的控制流程图。

答案：
一、选择题
1. D
2. C
3. A
4. A
5. A
6. C
7. D
8. D
9. A
10. D

二、填空题
1. 检测与传感部分、控制及信息处理部分
2. 灵敏度、迟滞
3. 变频、变极
4. 示教、离线
5. 进行数据点的密化

三、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. √
5. ×

四、简答题
1. 作用：传递动力、改变运动形式、实现运动转换与传递等。设计要求：具有合适的传动比、足够的强度和刚度、良好的平稳性、低噪声、高精度等。
2. 作用：获取系统运行状态和环境信息等。如光电编码器，工作原理：通过光电转换，将轴旋转时的角位移信号转化为电脉冲信号，脉冲数与角位移成正比，脉冲频率与转速成正比。
3. 编程步骤：确定任务、规划路径、设置参数、编写程序、调试程序。注意事项：确保机器人运动安全、准确，考虑工作环境和任务要求，合理设置速度、加速度等参数。

五综合应用题：系统组成：机械本体（包括手臂、抓手等）用于物料抓取和搬运；驱动部分（电机等）提供动力；传感器（如位置传感器、视觉传感器等）检测物料位置和状态；控制部分（PLC等）控制机器人动作。工作原理：传感器检测物料位置，控制部分根据预设程序驱动电机，使机器人抓取物料并搬运到指定位置放下。控制流程图：开始→检测物料位置→驱动机器人抓取物料→搬运物料→检测放置位置→放下物料→结束 。