Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование.dor_БАК_26-008-Б_260403

Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование.dor_БАК_26-008-Б_260403 — вариант 13

Просмотрите все вопросы и варианты бесплатно. Правильные ответы скрыты и открываются только после получения доступа.

27 вопросов Вариант 13 Доступ 7 дней
Содержание теста

Вопросы и варианты

Без отметок и подсказок к правильным ответам

Вопрос 1

Мехатронное устройство отличается от простого электромеханического (например, дрели) наличием замкнутого контура управления. Какой минимальный набор компонентов необходим, чтобы устройство считалось мехатронным?

  1. Только двигатель и редуктор
  2. Двигатель, датчик и контроллер
  3. Двигатель и кнопка включения
Вопрос 2

Концепция «Индустрия 4.0» предполагает глубокую цифровизацию производства, включая интернет вещей (IoT), искусственный интеллект, облачные вычисления и киберфизические системы. В этом контексте механические системы перестают быть изолированными устройствами и становятся частью единой цифровой экосистемы. Какое ключевое преимущество даёт такая интеграция механики с цифровыми технологиями?

  1. Увеличение физической массы оборудования для устойчивости
  2. Возможность удалённого мониторинга, прогнозирования отказов и адаптивного управления в реальном времени
  3. Снижение требований к квалификации обслуживающего персонала до уровня наблюдателя
Вопрос 3

Конструктор разрабатывает мехатронный модуль для перемещения детали по горизонтали на расстояние 200 мм с точностью ±0,05 мм. Модуль должен включать двигатель, передачу движения, датчик положения и управляющую электронику. К какому типу по классификации относится такой модуль?

  1. Модуль движения
  2. Модуль захвата
  3. Модуль диагностики
Вопрос 4

Модуль линейного перемещения имеет следующие характеристики: ход 150 мм, сила 100 Н, скорость 200 мм/с, точность ±0,1 мм. Какой тип привода наиболее вероятно используется в таком модуле, если он относится к современным интеллектуальным мехатронным системам?

  1. Пневматический цилиндр
  2. Шаговый двигатель без обратной связи
  3. Серводвигатель с шарико-винтовой передачей
Вопрос 5

Студент проектирует поворотный мехатронный модуль, состоящий из серводвигателя, одноступенчатого планетарного редуктора и энкодера, установленного на выходном валу. Вся система заключена в единый корпус и управляет поворотом манипулятора. Какой из компонентов не относится к информационной подсистеме мехатронного модуля?

  1. Серводвигатель
  2. Энкодер
  3. Управляющий микроконтроллер
Вопрос 6

При разработке роботизированного модуля захвата студент рассматривает два варианта: с пневмоприводом и с электроприводом. Какой вариант лучше соответствует критериям интеграции мехатронных модулей с точки зрения автономности, управляемости и компактности?

  1. Пневмопривод
  2. Электропривод
  3. Оба одинаково подходят
Вопрос 7

При испытании мехатронного модуля линейного перемещения выявлено, что при подаче управляющего сигнала на шаговый двигатель вал двигателя поворачивается, но выходное звено (линейный ползун) начинает двигаться только после того, как вал повернётся на 3 шага. Шаг двигателя — 1,8°, передаточное отношение редуктора — 10:1, а винтовая передача имеет ход резьбы 2 мм. Определите величину мёртвого хода выходного звена в миллиметрах.

  1. 0,03 мм
  2. 0,003 мм
  3. 0,3 мм
Вопрос 8

При увеличении нагрузки на выходное звено мехатронного привода наблюдается рост погрешности позиционирования. Какое свойство преобразователя движения объясняет этот эффект?

  1. Мёртвый ход
  2. Податливость
  3. Дискретность управления
Вопрос 9

При предварительном конструировании мехатронного модуля роботизированной руки студент должен выбрать метод конструирования, обеспечивающий учёт взаимосвязей между механической, электрической и управляющей подсистемами. Какой подход позволяет системно учесть все компоненты и их взаимодействие с внешней средой?

  1. Эвристический метод
  2. Метод проб и ошибок
  3. Системный подход
Вопрос 10

Конструктор разрабатывает эскизную компоновку модуля подачи деталей. Он должен учесть не только внутренние связи (например, согласование двигателя и редуктора), но и внешние — взаимодействие с конвейером, системой управления и оператором. Какой этап конструирования включает анализ таких внешних взаимосвязей?

  1. Изготовление опытного образца
  2. Разработка технических требований
  3. Патентные исследования
Вопрос 11

Студенту предложено выбрать профессиональные качества, наиболее важные для конструктора мехатронных модулей: внимательность, фантазия, знание нормативной документации, умение программировать микроконтроллеры, пространственное мышление. Какие три качества являются ключевыми именно на этапе эскизной компоновки?

  1. Пространственное мышление, знание нормативной документации, внимательность
  2. Фантазия, умение программировать, коммуникабельность
  3. Знание иностранных языков, скорость черчения, склонность к экспериментам
Вопрос 12

В мехатронных модулях в качестве электромеханических преобразователей, осуществляющих преобразование электрической энергии в механическую, используют электродвигатели углового и линейного движения выходного звена. Электродвигатели углового движения известны давно и нашли широкое применение в различных областях техники. В мехатронных модулях применяют различные типы электродвигателей углового движения. Какой тип электродвигателя углового движения представлен на схеме (см. ниже)?

  1. Электродвигатель постоянного тока
  2. Синхронный электродвигатель переменного тока
  3. Асинхронный электродвигатель переменного тока
Вопрос 13

В мехатронных модулях в качестве электромеханических преобразователей, осуществляющих преобразование электрической энергии в механическую, используют электродвигатели углового и линейного движения выходного звена. Электродвигатели углового движения известны давно и нашли широкое применение в различных областях техники. В мехатронных модулях применяют различные типы электродвигателей углового движения. Какой тип электродвигателя углового движения представлен на схеме (см. ниже)?

  1. Электродвигатель постоянного тока
  2. Синхронный электродвигатель переменного тока
  3. Асинхронный электродвигатель переменного тока
Вопрос 14

Преобразователь движения должен обеспечивать передачу больших усилий при малых перемещениях (например, в зажимном устройстве). Какой тип преобразователя наиболее эффективен с точки зрения силового усиления?

  1. Ремённая передача
  2. Винтовая передача
  3. Кулачковый механизм
Вопрос 15

Конструктор выбирает преобразователь движения для модуля поворота камеры. Требуется плавное вращение, минимальный люфт и высокая точность позиционирования. Какой тип преобразователя наиболее подходит?

  1. Ремённая передача
  2. Червячная передача
  3. Планетарный редуктор
Вопрос 16

В зубчатой передаче модуль зубьев m=2мм, число зубьев ведущего колеса z1=20. При реверсе обнаружен люфт, соответствующий повороту на 1 зуб. Определите угловой мёртвый ход ведущего колеса в градусах.

  1. 9°
  2. 18°
  3. 36°
Вопрос 17

Для устранения мёртвого хода в винтовой передаче используется гайка с двумя половинками, сдвинутыми на 1/4 шага. Шаг резьбы — 6 мм. Определите величину компенсации люфта в миллиметрах.

  1. 0,5 мм
  2. 1,5 мм
  3. 3 мм
Вопрос 18

В винтовой передаче наблюдается люфт 0,05 мм. Конструктор применяет люфтовыбирающую гайку, состоящую из двух половин, стягиваемых пружиной. Какой минимальный угол разворота половин гайки необходим, чтобы создать предварительное поджатие, если ход резьбы — 2 мм?

  1. 4,5°
  2. 9°
  3. 18°
Вопрос 19

Электромагнитный фрикционный тормоз сухого типа имеет тормозной диск диаметром 200 мм. Сила прижатия диска электромагнитом – 800 Н, коэффициент трения – 0,4. Определите тормозной момент, если трение действует по среднему радиусу 90 мм.

  1. 28,8 Н·м
  2. 32 Н·м
  3. 64 Н·м
Вопрос 20

Дисковый тормоз с двумя фрикционными накладками прижимает диск с обеих сторон силой 1000 Н. Коэффициент трения – 0,35, средний радиус трения – 0,1 м. Определите суммарный тормозной момент.

  1. 35 Н·м
  2. 70 Н·м
  3. 100 Н·м
Вопрос 21

Электромагнитный фрикционный тормоз потребляет ток 2 А при напряжении 24 В. Определите потребляемую электрическую мощность катушки электромагнита.

  1. 12 Вт
  2. 48 Вт
  3. 96 Вт
Вопрос 22

Ползун массой 200 кг опирается на две направляющие плоскости. Суммарная нормальная нагрузка на поверхности контакта составляет 2 кН. Общая площадь контакта – 2000 мм². Рассчитайте среднее удельное давление на направляющие поверхности, выраженное в мегапаскалях (МПа).

  1. 0,5 МПа
  2. 1 МПа
  3. 2 МПа
Вопрос 23

В результате износа зазор между направляющей рейкой и ползуном увеличился с 0,02 мм до 0,10 мм. Люфт механизма определяется именно этим зазором. Во сколько раз увеличился люфт в направляющей системе?

  1. Увеличится в 2 раза
  2. Увеличится в 5 раз
  3. Увеличится в 4 раза
Вопрос 24

Для измерения перемещения на 100 мм с точностью ±0,01 мм инженер выбирает между линейным потенциометром, оптической линейкой и ультразвуковым датчиком. Какой датчик наиболее подходит в данной ситуации?

  1. Ультразвуковой датчик
  2. Линейный потенциометр
  3. Оптическая линейка
Вопрос 25

Инженер выбирает датчик положения для модуля в условиях сильных электромагнитных помех (рядом — высокочастотный индуктор). Какой тип датчика наиболее устойчив к таким помехам?

  1. Датчик Холла
  2. Оптический энкодер
  3. Индуктивный датчик приближения
Вопрос 26

Для большинства объектов график зависимости интенсивности отказов представляет собой кривую, состоящую из трех характерных участков (см. ниже): Как называется первый участок 0 ≤ t ≤ t1, изображенный на рисунке?

  1. Период приработки или период ранних отказов
  2. Период нормальной эксплуатации
  3. Период износовых отказов
Вопрос 27

Для большинства объектов график зависимости интенсивности отказов представляет собой кривую, состоящую из трех характерных участков (см. ниже): Как называется второй участок t1 ˂ t ≤ t2, изображенный на рисунке?

  1. Период приработки или период ранних отказов
  2. Период нормальной эксплуатации
  3. Период износовых отказов