全國青少年機器人等級考試一二級內(nèi)容概述一、力認知...................................................................................................................................力的介............................................................................................................................1.2重力摩力................................................................................................................................1.4.慣....................................................................................................................................二、簡單機...................................................................................................................................2.1杠桿2.2滑輪2.3和功率............................................................................................................................三、殊的結(jié)...............................................................................................................................3.1輪裝置............................................................................................................................定組分運規(guī)從動見動...................................................................................................點........................................................................................................................曲柄..................................................................................................................................棘輪定........................................................................................................................組........................................................................................................................工理類用滑桿連桿裝置..........................................................................................................................四、器人通.............................................................................................................................機器的展機人現(xiàn)代發(fā)..............................................................................................................機人基本組..............................................................................................................工機器人特..............................................................................................................機人相關(guān)電..............................................................................................................力的介紹符：單位：牛頓N力的效果可以改變物體的運狀態(tài)或改物體的形態(tài);力的三要素：大小、方向以及作用點1.2重力是我們生活中無時刻都存在的一種力,是于球吸而到符：一個但是重力表現(xiàn)就像它作在物體點上,個點就是物體的重心地均勻外形規(guī)則的物體的中心,容易確定大小G=mg

重力量重力加速度1.3個相互接觸物體,它們發(fā)生相對運動或者具有相對運趨勢時,在觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動的這種力叫做摩力影因：觸所受的壓,接觸面的粗糙程度方向：阻礙相對運動或者對運動,滑動摩擦,滾動摩擦三力兩物體進行直接

滑動擦力

滾動擦力接觸面力產(chǎn)兩物體相對靜止生的

1.體在平面上進行滾動1.兩物進行直接每點都與面接,4.相對運動趨條件

2.生相對運動

質(zhì)是靜,只物體的平行施但又沒有讓物正動起摩擦力總是相反于運趨勢,力的平衡法來判斷;可以是阻

幾何屬是球體方,可以動力;走是利用靜摩力力的

摩擦相反運動重力表面粗糙

摩擦相反運動大

利用受力平衡計算

F

滑動擦力的～1/40是摩擦力因素N是壓力性義：靜止或勻線運狀態(tài)質(zhì),性慣性是物體一種固有屬性11221211122121212121212、2.1

定義：能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的杠桿原理公式是由阿基米德總結(jié)的,我一支點,;理結(jié)合力的三素擴展三素動,,阻平衡條件：阻力阻力臂=動動力FL=FL

1

F1

L1

L2

F

2分

條

力

活動距離紅線部

生活實例省力杠桿費力桿等臂桿

L<LL>LL=L

FFF

費距省距不費省

瓶起魚竿蹺蹺

螺絲筷子天平生活中的杠看需求,有時使用費力杠,為了省距離;2.2輪定滑輪：軸的位置固定不變的滑輪動滑輪：軸的位置隨著被拉物體一起運動的滑輪;分

力

方

距

本輪

變

改變

距變輪

力

變

費二

省滑輪組：由多個動滑輪和定滑輪組成的機構(gòu)2.3功功定：個作用在物體上物體在這個力的方向移動了一段距,這個力的作用就顯示出成,力學(xué)就說這個力了功包必要素的力,一物體在這個力的方上移動的距離;=力動的距離單位：耳符號：、的結(jié)構(gòu)3.1凸3.1.1定凸輪機構(gòu)是由凸,從動件和機架三基本構(gòu)件組成的高副機注1：副機構(gòu)簡稱高副在機械工程指的是機構(gòu)的構(gòu)件通點線的接而成的運動副;例如齒輪注：低副機通面接觸而成運動副3.1.2組凸輪一個具有曲輪廓或凹槽的構(gòu)一般為主動等速轉(zhuǎn)運動勻速圓運從凸輪傳遞力和實現(xiàn)預(yù)定的運動規(guī)律的構(gòu),一般作續(xù)或間歇性的往復(fù)線運動或擺;從動件上升的大距離叫做升程機：架;分類1按凸輪不：盤形輪：基本形,結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用最為廣泛;移動凸輪：凸輪相對機架做直線;圓柱凸輪：屬于空間凸輪;2按從動件不同：a.形狀不同：尖頂動件：基本形優(yōu)點與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸從而使動件現(xiàn)任的運動規(guī)律;缺點：尖端處極易磨損,適用：傳力大的低速機;滾子動件：,,傳遞較的動,應(yīng)用較廣適用：中、速機構(gòu);平底動件：動件與凸輪之間易形成油,潤滑狀況,受力平,傳動效率;缺點:與之相配合的凸輪外凸;適：速;根據(jù)運動形式的不同：動,;直動從動件又分為兩種對心直動從件：尖端或滾子中心的軌跡通過凸輪的軸心;偏置直動從動件尖端或滾子中心軌跡不通過凸輪軸心擺動從動件：從動件作往復(fù)擺,其尖端的動軌跡為一段圓弧3按高副觸方式不同a、力鎖合：重力鎖合：靠重力將從動件恢復(fù)原來的狀態(tài)的鎖合方式;彈力鎖合依靠彈將從動件恢復(fù)來的狀態(tài)的鎖方式;幾何鎖合1．槽凸機構(gòu)：槽兩側(cè)面的法向距離等于滾子直;2.回凸輪機構(gòu)共軛凸輪機構(gòu)一個凸推動從動件完成正行程運動另一個凸輪推動從動完成反行程的運;等徑凸輪機構(gòu)：兩滾子中心間的距離始終保持不變;等寬凸輪機構(gòu)凸輪廓線上任意兩條平行切線間的距都等于框架內(nèi)側(cè)的寬度;3.1.4運動規(guī)律凸輪的轉(zhuǎn)速決定從動件運動快;凸輪的外廓形狀決定從動件的運動規(guī)律;凸輪的外廓形狀取決于從動件的運動規(guī),只要根據(jù)從件的運動規(guī)律來設(shè)計凸輪的輪廓曲線就可以了只要做出當(dāng)?shù)妮喪箘訔U得到任意預(yù)定的運動規(guī);3.1.5從動件常見運動速運動：特點程始末速度有突加速度理論上由零變?yōu)闊o窮大,從而使從動件產(chǎn)巨大的慣性力,機構(gòu)受到強烈沖擊存在剛性沖擊;適應(yīng)場合：速輕載等加等速運動特點：行程始末和中,加速度突,存柔性沖擊;適應(yīng)場合：用于中速輕載;余弦加運動簡諧運動特點：有柔性沖;適應(yīng)：用低速載動件停歇運動,可用速;弦加運動擺線運動特點：無剛、柔性沖擊適用場合：于高;點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、計方便；可實任預(yù)的動律動作確可;點：高副接觸點或線壓力較點、線接觸易磨損維修困難；凸輪輪廓加工困,費用較高行程較短

曲曲柄塊結(jié)構(gòu)2.曲柄連桿機構(gòu)組成:機體組、塞連桿組和曲軸飛輪組作用將圓回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥鶖[動或者將往擺動變?yōu)閳A周回轉(zhuǎn)運應(yīng)用發(fā)動,自行車飛棘由棘輪和棘爪組成的一種單向歇運動機構(gòu)棘輪擺桿止回棘爪：靜止可,防止輪反驅(qū)動棘爪主動棘爪工作原理主動件空套在與棘輪固連的從動軸上并與驅(qū)動棘爪用轉(zhuǎn)動副相聯(lián);當(dāng)主動件順針方向擺動時,驅(qū)動棘爪插入棘輪的齒槽中,使棘輪跟著轉(zhuǎn)過定角度,此,止回棘爪在棘輪的背上滑動;當(dāng)動件逆時針方向轉(zhuǎn)動,止回棘爪阻止棘輪發(fā)生逆時針方向轉(zhuǎn)動而驅(qū)動棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過,所以,這時棘靜止不;因此,當(dāng)動件作連續(xù)的往復(fù)擺動類按結(jié)形：齒式棘機構(gòu)：優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡,制方便動停時間可過擇合的動構(gòu)現(xiàn)缺點：動程只能作有級調(diào)節(jié)；噪音、沖擊和磨損較大故用速;摩擦棘輪機構(gòu)：優(yōu)點用偏扇楔塊代替齒棘輪構(gòu)的棘以無齒摩擦代替棘輪點傳動平、無音動程可無級節(jié)點摩力傳動,會現(xiàn)現(xiàn)雖起全護作用但是動度不;適于低速輕載的場;嚙式外嚙合輪機構(gòu)特點加工、裝和維方,應(yīng)較廣;內(nèi)嚙棘輪機特點結(jié)構(gòu)緊,外尺寸小按從動件運動形;單動式棘輪機：當(dāng)主動件按某個方向擺動時才推動動雙動式棘輪機：在主動搖桿向個方向往復(fù)擺動的程中分別動個棘兩次推棘輪轉(zhuǎn);雙動棘機常于荷大棘寸限齒較少,而主動的小棘輪齒距場合以上紹棘機,都只按一方向單間歇運動雙向式棘輪機構(gòu)：可通過改變棘爪的擺動方向?qū)崿F(xiàn)輪兩個方向的轉(zhuǎn);圖為兩種雙式棘輪機構(gòu)的形式,雙向棘輪構(gòu)須采對稱形作用棘輪機構(gòu)將連續(xù)轉(zhuǎn)動或往復(fù)運動轉(zhuǎn)換成單向步進運動;常用千,腰帶自行車當(dāng)中桿運動方式為回轉(zhuǎn)體作回轉(zhuǎn)運,滑塊從動,滑桿繞固定軸轉(zhuǎn),并始終保持與滑塊的共軸關(guān)系應(yīng)：代,縫紉機連定義：由若干有定相對運動的構(gòu)用低副聯(lián)接組成機構(gòu);應(yīng)用：足式器人等識機器人的發(fā)機人Robot是自執(zhí)行工的機器裝置;它既可以接受人類指揮又可以運先的程序也可以根據(jù)以人智能技術(shù)制定的則綱領(lǐng)動它任是助取代類作工例如產(chǎn)、筑,或是危險的工;聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國器協(xié)給器下定種可編和功能操作機或為執(zhí)行不同任而有可電改和可編程作專系統(tǒng);”1910年克斯伐克克“Robot”這個;年國西屋電氣家用機器人由電纜控制,可以走會說個,甚至可以不過離真正干家務(wù)活還差得遠但它讓人們對家用器人的憧憬變得更加具體年國科幻小提“機器人三定律;后成為學(xué)術(shù)界認的研發(fā)原則;年爾人Unimate尤尼梅特即世界上第一臺真正的機器年沃爾約瑟夫英格伯格第一臺工業(yè)機器人世界上一家器人造工—ion;于英伯格工業(yè)器人的研發(fā)和宣他也被稱為“工業(yè)機器人之父”;“器人三原則機人不應(yīng)傷害人類機人應(yīng)遵守人類的命令第條背的令外；機人應(yīng)能保護自己與第一相抵者除;這給機器人賦的倫理性綱機器人術(shù)界一直將這三原則作為機器開發(fā)的準(zhǔn)則;6.1966年心

第一臺移動機器人了限和模力,制它的計算機要;年本家弘“恐怖谷理論”：人形機器人的仿真度越高超們好,,,,,,,1.RoFIRA1

106

;RoboCupJ,,19978

20086