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2025年中职机电一体化技术（机电技术）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40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。

1. 机电一体化系统中，机械传动部件不包括以下哪种？（ ）
A. 齿轮传动
B. 带传动
C. 传感器
D. 链传动
2. 以下哪种不属于机电一体化系统的五大组成要素？（ ）
A. 机械本体
B. 动力与驱动部分
C. 控制及信息处理单元
D. 操作系统
3. 机电一体化产品的核心技术是（ ）
A. 机械技术
B. 电子技术
C. 计算机控制技术
D. 传感器技术
4. 滚珠丝杠副中，滚珠的循环方式不包括（ ）
A. 内循环
B. 外循环
C. 混合循环
D. 无循环
5. 步进电动机的步距角精度主要由（ ）决定。
A. 电机自身结构
B. 驱动电源
C. 负载大小
D. 控制方式
6. 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. 热电偶
D. 磁电式传感器
7. 机电一体化系统设计中，可靠性设计主要考虑（ ）
A. 系统的性能指标
B. 系统的使用寿命
C. 系统的可维护性
D. 系统的安全性
8. 直流电动机调速方法中，不包括（ ）
A. 改变电枢电压调速
B. 改变励磁磁通调速
C. 改变电枢电阻调速
D. 改变电源频率调速
9. 气动系统的组成不包括（ ）
A. 气源装置
B. 执行元件
C. 控制元件
D. 加热装置
10. 液压传动系统中，能将机械能转换为液压能的元件是（ ）
A. 液压缸
B. 液压泵
C. 溢流阀
D. 节流阀
11. 机电一体化系统中，用于信息采集的部件是（ ）
A. 控制器
B. 传感器
C. 执行器
D. 驱动器
12. 以下哪种不属于工业机器人的主要技术参数？（ ）
A. 自由度
B. 重复定位精度
C. 负载能力
D. 工作温度
13. 数控系统的核心是（ ）
A. 数控装置
B. 伺服系统
C. 反馈装置
D. 机床本体
14. 机电一体化产品的设计流程中，首先要进行的是（ ）
A. 总体方案设计
B. 详细设计
C. 技术设计
D. 需求分析
15. 以下哪种材料不属于常用的机械结构材料？（ ）
A. 铝合金
B. 铜合金
C. 陶瓷
D. 碳钢
16. 机电一体化系统中，用于实现能量转换的部件是（ ）
A. 传感器
B. 控制器
C. 执行器
D. 驱动器
17. 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
18. 机电一体化产品的外观设计应遵循的原则不包括（ ）
A. 美观性
B. 实用性
C. 经济性
D. 复杂性
19.. 以下哪种不属于机电一体化系统的接口类型？（ ）
A. 机械接口
B. 电气接口
C. 人机接口
D. 网络接口
20. 机电一体化系统的性能指标中，响应特性不包括（ ）
A. 响应速度
B. 超调量
C. 稳态误差
D. 功率因数

第II卷（非选择题 共60分）

（一）填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每小题2分，共10分。请将正确答案填在横线上。
1. 机电一体化系统中，机械本体主要包括______、______、______等部分。
2. 传感器的静态特性指标主要有______、______、______、______等。
3. 直流电动机的调速方法有______、______、______。
4. 工业机器人的主要组成部分包括______、______、______、______等。
5. 数控系统由______装置、______系统、______装置和______等部分组成。

（二）简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分，共20分。简要回答问题。
1. 简述机电一体化系统的组成要素及其作用。
2. 说明滚珠丝杠副的工作原理及特点。
3. 简述传感器的分类方法。
4. 简述工业机器人编程的基本步骤。

（三）分析题（共15分）
答题要求：本大题共1小题，15分。分析问题并作答。
1. 分析机电一体化系统中机械结构设计的要点及应考虑的因素。

（四）综合应用题（共15分）
答题要求：本大题共1小题，15分。请根据题目要求进行综合应用解答。
材料：某自动化生产线需要一个能够实现物料搬运的机电一体化装置。要求该装置能够快速、准确地将物料从A点搬运到B点，并且能够适应不同形状和重量的物料。已知该生产线的工作环境较为复杂，存在一定的振动和灰尘。
问题：请设计一个满足上述要求的物料搬运机电一体化装置，说明其主要组成部分及工作原理。

（五）设计题（共20分）
答题要求：本大题共1小题，20分。请根据题目要求进行设计。
设计一个基于PLC控制的三相异步电动机正反转控制系统，要求画出电气控制原理图，并说明控制过程。

答案：
1. C
2. D
3. C
4. D
5. A
6. C
7. B
8. D
9. D
10. B
1l. B
12. D
13. A
14. D
15. C
16. C
17. C
18. D
19. D
20. D
填空题答案：1. 机身 框架 传动部件 2. 精度 重复性 线性度 灵敏度 3. 改变电枢电压调速 改变励磁磁通调速 改变电枢电阻调速 4. 机械结构 控制系统 驱动系统 末端执行器 5. 数控 伺服 位置检测 机床本体
简答题答案：1. 机电一体化系统由机械本体、动力与驱动部分、执行机构、控制及信息处理单元、传感器等组成。机械本体支撑和连接各部件；动力与驱动部分提供动力；执行机构完成具体工作任务；控制及信息处理单元协调各部分工作；传感器检测系统运行状态。2. 滚珠丝杠副工作时，螺母与丝杠相对运动，滚珠在螺母滚道和丝杠滚道间循环滚动。特点有传动效率高（90%以上）、定位精度高、传动平稳、可逆性等。3. 按工作原理分，有电阻式、电容式、电感式等；按被测量分，有位移传感器、速度传感器、温度传感器等；按输出信号分，有模拟式、数字式传感器等。4. 工业机器人编程基本步骤：分析任务，确定机器人动作；选择编程语言；编写程序代码；调试程序，检查动作准确性；优化程序。分析题答案：机械结构设计要点包括满足功能要求、保证强度刚度、考虑可靠性等。应考虑因素有载荷大小方向、工作环境、与其他部件配合、加工工艺性、成本等。综合应用题答案：物料搬运装置可由机械手臂、驱动电机、传感器、控制器等组成。机械手臂负责抓取和搬运物料；驱动电机提供动力；传感器检测物料形状重量等；控制器协调各部分工作。工作时，传感器检测物料，控制器根据信号控制机械手臂抓取并搬运到指定位置。设计题答案：电气控制原理图：主电路由断路器、接触器、热继电器、三相异步电动机组成；控制电路由PLC、按钮、接触器线圈等组成。控制过程：按下正转按钮，PLC输出信号使正转接触器吸合，电动机正转；按下反转按钮，则反转接触器吸合，电动机反转；过载时热继电器动作，切断电路。