機(jī)器人等級(jí)考試-稻草人

1、第8章稻草人稻草人是農(nóng)人為守護(hù)田地，以防鳥(niǎo)雀糟踏糧食一類(lèi)的莊稼，而立于田邊用稻草做的人偶。 因?yàn)橛玫静葑龅墓式衅洹暗静萑恕薄?.1稻草人的故事很久以前，農(nóng)民伯伯在農(nóng)場(chǎng)上耕種，春天播撒種子，秋天收獲糧食。但是好景不長(zhǎng)，天 空來(lái)了一群不速之客，一群烏鴉偷走了農(nóng)民伯伯的糧食，整個(gè)農(nóng)場(chǎng)被糟蹋得杯盤(pán)狼藉。后來(lái)， 農(nóng)民伯伯想了一個(gè)辦法發(fā)揮他的聰明才智用稻草制作了一個(gè)逼真的假人，這個(gè)假人就是稻草 人。農(nóng)民伯伯把稻草人插到農(nóng)場(chǎng)里，烏鴉以為是真的人，于是再也沒(méi)有糟蹋過(guò)這片上地。大家有沒(méi)有想過(guò)如果我們能讓農(nóng)場(chǎng)上的稻草人不停的晃動(dòng)，這樣就與人類(lèi)更接近，會(huì)幫 助農(nóng)民伯伯趕走更多的麻雀和烏鴉，減少他們的損失。8. 2制

2、作1 .制作稻草人的支架。稻草人需要一個(gè)平穩(wěn)的底座，我們使用漢堡包結(jié)構(gòu)的連接作為底 座。我們用帶孔積木、黑銷(xiāo)、薄片組成支架部分。2 .制作稻草人的頭和身體。3 .安裝馬達(dá)，將馬達(dá)安裝在底座上。4 .制作傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置包括皮帶傳動(dòng)裝置和曲柄連桿。在稻草人支架上穿軸，軸上 安裝滑輪和皮帶，馬達(dá)上安裝另一滑輪，繞過(guò)皮帶。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是將馬達(dá)的圓周運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)化為稻草人的擺動(dòng)，所以曲柄安裝在和滑輪的同一軸上。曲柄連桿的連接需要使用滑銷(xiāo) 或黑軸、軸套，安裝時(shí)需要注意工具使用方法。5 .連接各部分，完成模型。稻草人的身體和曲柄連桿連接構(gòu)成完整的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，連 接處需要使用滑銷(xiāo)或黑軸、軸套。6 .連

3、接cpu,控制模型。用cpu控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)上的滑輪通過(guò)皮帶帶動(dòng)上方軸上滑 輪轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪帶動(dòng)同軸的曲柄作圓周運(yùn)動(dòng)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為稻草人的往復(fù)擺 動(dòng)。8. 3皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)是兩個(gè)傳動(dòng)輪之間有一定距離，能夠生產(chǎn)連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將力從一個(gè)傳動(dòng)輪 傳導(dǎo)到另外一個(gè)傳動(dòng)輪的傳動(dòng)裝置。在不同的傳動(dòng)場(chǎng)合，皮帶傳動(dòng)常用的方式有三種：平行 傳動(dòng)，交叉?zhèn)鲃?dòng)，半交叉?zhèn)鲃?dòng)，下而我們依次講解。平行傳動(dòng):皮帶直接繞過(guò)兩個(gè)傳動(dòng)輪，這種傳動(dòng)方式也稱(chēng)作開(kāi)口傳動(dòng)。如圖8.1所示， 傳動(dòng)時(shí)兩個(gè)滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。當(dāng)小滑輪作為主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，大滑輪也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。0圖8. 1交叉?zhèn)鲃?dòng):皮帶反方向180°。繞

4、過(guò)兩傳動(dòng)輪，如圖8.2所示，這種傳動(dòng)方式叫交叉?zhèn)?動(dòng)。交叉?zhèn)鲃?dòng)時(shí)，兩個(gè)滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，當(dāng)小滑輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則大滑輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。圖8. 2半交叉?zhèn)鲃?dòng):皮帶交叉90c繞過(guò)兩傳動(dòng)輪,穿過(guò)兩個(gè)傳動(dòng)輪的軸位置異而垂直,如圖8. 3 所示，這種傳動(dòng)方式叫半交叉?zhèn)鲃?dòng)。兩個(gè)滑輪不在同一平面上，所以不討論轉(zhuǎn)動(dòng)方向。半交 叉?zhèn)鲃?dòng)使用較少，軸的位置需要異而垂直，兩個(gè)傳動(dòng)輪的中心位置連線又要和兩個(gè)軸都垂直, 限制較多，不容易調(diào)節(jié)。圖8. 3在機(jī)械中，皮帶傳動(dòng)裝置應(yīng)用很多，它擁有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。皮帶裝置的優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，皮帶是有一定的長(zhǎng)度的，這樣就可以只利用兩個(gè)滑輪和一根皮帶將 力傳遞到較遠(yuǎn)距離。在突然施

5、加外力或者突然變速時(shí)，可以保護(hù)機(jī)械，不會(huì)損壞零件。噪音 小，相對(duì)于齒輪嚙合，皮帶傳動(dòng)的噪音較小。皮帶裝置的缺點(diǎn):在傳遞動(dòng)力過(guò)程中，會(huì)有時(shí)間上的延緩。皮帶有彈性，在主動(dòng)輪從靜止到轉(zhuǎn)動(dòng)的一刻，皮帶被拉動(dòng)伸長(zhǎng)，從動(dòng)輪并沒(méi)有馬上運(yùn)動(dòng)， 會(huì)有一瞬間的延緩。不能準(zhǔn)確無(wú)誤的傳動(dòng).我們講過(guò)減速和加速裝置，在傳動(dòng)時(shí)，齒輪速度和齒輪半徑成反比，可以得到準(zhǔn)確的數(shù)值，比如半徑為5:1的齒輪，大齒輪為主動(dòng)輪時(shí),為加速裝置，大齒 輪速度與小齒輪速度比應(yīng)該為1:5,小齒輪速度為大齒輪速度的五倍。而皮帶由于彈力和打 滑的問(wèn)題，在傳動(dòng)時(shí)，不能準(zhǔn)確無(wú)誤的傳遞運(yùn)動(dòng)與力，同樣的大滑輪為主動(dòng)輪的加速裝置, 小滑輪的速度沒(méi)有達(dá)到大滑輪速

6、度的三倍。并且在傳動(dòng)時(shí)，能量損失比較大，同理。皮帶容 易破損。稻草人中，除了皮帶傳動(dòng)裝置，還運(yùn)用到了曲柄連桿機(jī)構(gòu)。如圖& 4所示，稻草人的曲 柄搖桿機(jī)構(gòu)由黃色滑輪為曲柄，由軸帶動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，與之連接的長(zhǎng)條為連桿，連桿帶 動(dòng)搖桿，作往復(fù)擺動(dòng)，從而帶動(dòng)稻草人往復(fù)擺動(dòng)。8. 4三種運(yùn)動(dòng)方式的比較通過(guò)前面的課程我們一共講述了三種傳動(dòng)方式，分別是齒輪傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)。 每種傳動(dòng)方式都有各自的特點(diǎn)，它們的使用場(chǎng)合也不盡相同，具體使用哪種傳動(dòng)方式要根據(jù) 模型要求和動(dòng)力，速度等多種情況綜合考慮。三種傳動(dòng)方式的區(qū)別詳見(jiàn)表8.1所示。齒輪、皮帶、傳動(dòng)鏈之間的區(qū)別傳動(dòng)裝置安裝方向轉(zhuǎn)動(dòng)方向傳動(dòng)距離優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)齒輪同一平而（軸平行）：兩齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反近距離：2個(gè) 齒輪直接咬 介遠(yuǎn)距離：多個(gè) 齒輪咬合可以準(zhǔn)確無(wú) 誤的傳遞動(dòng) 力：齒輪傳動(dòng) 力大：結(jié)構(gòu)緊 湊：噪音大：易損壞零件、電機(jī)：軸同面垂直：冠齒輪與平齒輪不在同一平面不討論方向軸異面垂直：渦輪和平齒輪可任何角度啖合：多用途齒輪傳動(dòng)鏈必須同一平面同向遠(yuǎn)距離傳遞動(dòng)力準(zhǔn)確無(wú)誤的 傳遞動(dòng)力：遠(yuǎn) 距離傳遞：噪音大皮帶同一平而：皮帶平行兩滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同遠(yuǎn)距離傳遞動(dòng)力噪音?。罕Ｗo(hù)機(jī)械：在皮