全國青少年機(jī)器人技術(shù)等級考試：二級培訓(xùn)全套課件

等級考試二級集訓(xùn)全國青少年機(jī)器人技術(shù)等級考試中國電子學(xué)會目錄1：二級標(biāo)準(zhǔn)2：機(jī)器人理論及歷史3：特殊機(jī)械機(jī)構(gòu)：棘輪機(jī)構(gòu)、曲柄機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、滑桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)4.電學(xué)常識5.編程常識6.實操考試模型二級考試標(biāo)準(zhǔn)01二級標(biāo)準(zhǔn)科目：機(jī)械結(jié)構(gòu)搭建、機(jī)器人常用知識。形式：機(jī)械結(jié)構(gòu)搭建采用實際操作的形式，機(jī)器人常用知識采用上機(jī)考試形式。(一)實踐部分1.熟練連接獨立的電池盒、開關(guān)以及電機(jī)2.了解凸輪、滑桿、棘輪、曲柄、連桿等特殊結(jié)構(gòu)3.掌握電機(jī)的應(yīng)用，能夠連接電機(jī)完成一定任務(wù)，完成旋轉(zhuǎn)、往復(fù)、搖擺等動作。(二)理論部分1.了解中國及世界機(jī)器人領(lǐng)域的重要歷史事件2.了解機(jī)器人領(lǐng)域重要的科學(xué)家3.了解重要的機(jī)器人理論及相關(guān)人物4.掌握凸輪、滑桿、棘輪、曲柄、蝸輪蝸桿等特殊結(jié)構(gòu)在生活中的應(yīng)用5.掌握如何區(qū)分不同的曲柄連桿機(jī)構(gòu)6.了解電機(jī)的工作原理7.了解摩擦力的產(chǎn)生條件和分類8.了解凸輪機(jī)構(gòu)中從動件的運(yùn)動軌跡機(jī)器人理論及歷史02機(jī)器人發(fā)展

大千世界，萬事萬物都遵循著從無到有的，從低級到高級的發(fā)展規(guī)律，機(jī)器人也不例外。1948年諾伯特維納出版《控制論》，闡述了機(jī)器中的通信和控制機(jī)能與人的神經(jīng)、感覺機(jī)能的共同規(guī)律，率先提出以計算機(jī)為核心的自動化工廠。1954年美國人喬治德沃爾制造出世界上第一臺可編程的機(jī)器人并注冊了專利。這種機(jī)械手能按照不同的程序從事不同的工作。1959年美國發(fā)明家約瑟夫·英格伯格和德沃爾制造出第一臺工業(yè)機(jī)器人。隨后，成立了世界上第一家機(jī)器人制造工廠——Unimation公司。約瑟夫英格伯格被稱為“工業(yè)機(jī)器人之父”。1966年斯坦福大學(xué)人工智能研究中心發(fā)明了謝克機(jī)器人（ShakeTheRobot），它是第一臺移動機(jī)器人，它被賦予了有限的觀察和環(huán)境建模能力，控制它的計算機(jī)要填滿整個房間。1969年日本的機(jī)器人專家森昌出了“恐怖谷理論”：人形玩具或機(jī)器人的仿真度越高，超過95%人們越有好感，但當(dāng)超過一個臨界點時，這種好感度會突然降低，越像人越反感恐懼，直至谷底，稱之為恐怖谷。正因為如此，許多機(jī)器人專家在制造機(jī)器人時，都盡量避免“機(jī)器人”外表太過人格化，以求避免跌入“恐怖谷陷阱”

目前正在研究的“智能機(jī)器人”屬于第幾代機(jī)器人？A.第一代機(jī)器人。B.第二代機(jī)器人。C.第三代機(jī)器人。D.第四代機(jī)器人。答案:C機(jī)器人三定律由誰提出？A.美國科幻家艾薩克?阿西莫夫B.喬治?德沃爾C.意大利作家卡洛?洛倫齊尼D.捷克劇作家卡爾?恰佩克答案:A1966年謝克機(jī)器人誕生，關(guān)于謝克機(jī)器人說法正確的是？A.第一臺潛水機(jī)器人B.第一臺飛行機(jī)器人C.第一臺防水機(jī)器人D.第一臺移動機(jī)器人答案:D根據(jù)史料記載，三國時期諸葛亮發(fā)明了一種用來運(yùn)送軍用物資的機(jī)器人，名為A.記里鼓車B.指南車C.木牛流馬D.千里船答案：C特殊機(jī)械機(jī)構(gòu)03棘輪機(jī)構(gòu)由棘輪和棘爪組成的一種單向間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)叫做棘輪機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)用來將連續(xù)轉(zhuǎn)動或往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成單向步進(jìn)運(yùn)動。典型的棘輪機(jī)構(gòu)由四部分組成，如圖所示分別為：棘輪，主動棘爪，止回棘爪，主動擺桿。主動件空套在與棘輪固連的從動軸上，并與主動棘爪用轉(zhuǎn)動副相聯(lián)。當(dāng)主動件順時針方向擺動時，驅(qū)動棘爪便插入棘輪的齒槽中，使棘輪跟著轉(zhuǎn)過一定角度，此時，止回棘爪在棘輪的齒背上滑動。當(dāng)主動件逆時針方向轉(zhuǎn)動時，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，這時棘輪靜止不動。因此，當(dāng)主動件作連續(xù)的往復(fù)擺動時，棘輪便作單向的間歇運(yùn)動。

棘輪機(jī)構(gòu)在生活中，工業(yè)機(jī)械中都有很多應(yīng)用，比如：腰帶，魚線輪，棘輪扳手等。齒式棘輪機(jī)構(gòu)：是棘輪帶有輪齒的，棘爪可以插入棘輪的齒槽中，這種棘輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，動與停的時間比可通過選擇合適的驅(qū)動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)。缺點是動程只能作有級調(diào)節(jié)；噪音、沖擊和磨損較大，故不適用于高速場合。摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)：用偏心扇形楔塊代替齒式棘輪機(jī)構(gòu)中的棘爪，以無齒摩擦代替棘輪。這種棘輪機(jī)構(gòu)中，棘輪沒有輪齒，棘爪控制棘輪反轉(zhuǎn)靠摩擦力。摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點是傳動平穩(wěn)、無噪音；動程可無級調(diào)節(jié)。缺點是靠摩擦力傳動，會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，雖然可起到安全保護(hù)作用，但是傳動精度不高，只適用于低速輕載的場合。外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)：這種棘輪機(jī)構(gòu)中，棘輪和棘爪嚙合在外側(cè)，它的特點是加工、安裝和維修方便，應(yīng)用較廣。內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)：棘輪的輪齒在棘輪的內(nèi)側(cè)，棘爪與之嚙合在整個結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。這種棘輪機(jī)構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小。

單動式棘輪機(jī)構(gòu)：當(dāng)主動件按某一個方向擺動時，才能推動棘輪轉(zhuǎn)動。

雙動式棘輪機(jī)構(gòu)：在主動搖桿向兩個方向往復(fù)擺動的過程中，分別帶動兩個棘爪，兩次推動棘輪轉(zhuǎn)動。雙動式棘輪機(jī)構(gòu)常用于載荷較大，棘輪尺寸受限，齒數(shù)較少，而主動擺桿的擺角小于棘輪齒距的場合。雙向式棘輪機(jī)構(gòu)在制作時必須要采用對稱齒形，才能實現(xiàn)雙向運(yùn)動。釣魚的時候，有時魚線輪在收回魚線時，即使松開搖把，魚線也不會被拉出，主要因為A.魚線被卡死了，不能動B.因為水里的魚也不動C.魚線太粗，阻力太大D.魚線輪上有棘輪，阻止了一個方向的轉(zhuǎn)動答案：D下列哪些應(yīng)用到棘輪機(jī)構(gòu)？A.縫紉機(jī)B.千斤頂C.自行車D.六角車床答案:B|C題型:多選題機(jī)構(gòu)的主要用途有？A.間歇送進(jìn)B.制動C.超越棘輪D.拋物答案:A|B|C題型:多選題棘輪機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)形式分類可分為齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。答案:正確題型:判斷題曲柄機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是用曲柄和滑塊來實現(xiàn)圓周運(yùn)動和直線移動相互轉(zhuǎn)換的平面連桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)曲柄為主動件，滑塊作為輸出件時，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的作用是將勻速圓周運(yùn)動（等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動）轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動；當(dāng)滑塊作為主動件，曲柄作為輸出件時，機(jī)構(gòu)的作用是將直線往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄做勻速圓周運(yùn)動，搖桿做往復(fù)擺動或直線往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)曲柄為主動件時，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)將圓周回轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)擺動；當(dāng)搖桿為主動件時，曲柄連桿機(jī)構(gòu)將往復(fù)擺動變?yōu)閳A周回轉(zhuǎn)運(yùn)動。

平面連桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長桿長度之和<=其余兩桿長度之和，取最短桿的臨桿為機(jī)架，最短桿作主動桿，構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：如下圖所示，主動桿（黃色）作勻速圓周運(yùn)動帶動搖桿（藍(lán)色）作往復(fù)擺動?；蛘叻催^來，搖桿（藍(lán)色）作為主動件作往復(fù)擺動帶動曲柄（黃色）作圓周運(yùn)動。雙曲柄機(jī)構(gòu)：平面連桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長桿長度之和<=其余兩桿長度之和，如下圖所示，取最短桿AD為機(jī)架時，主動桿AB作勻速圓周運(yùn)動，從動桿CD作變速圓周運(yùn)動，構(gòu)成雙曲柄機(jī)構(gòu)。此類雙曲柄機(jī)構(gòu)的作用為將等速圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)化為變速圓周運(yùn)動。常用在慣性篩中，利用從動桿CD的變速將沙子等流體篩出去。反向雙曲柄機(jī)構(gòu)：在雙曲柄機(jī)構(gòu)你中，連桿與機(jī)架的長度相等，兩個曲柄的長度相等且轉(zhuǎn)向相反，稱反平行四邊形機(jī)構(gòu)。反向雙曲柄機(jī)構(gòu)特點是當(dāng)主動曲柄（紅色）作勻速圓周運(yùn)動時，從動曲柄（藍(lán)色）作勻速圓周運(yùn)動，但方向與主動曲柄相反。雙搖桿機(jī)構(gòu)：四桿機(jī)構(gòu)中兩連架桿均為搖桿，稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。如圖所示，雙搖桿機(jī)構(gòu)中兩搖桿中任何一桿作為主動件，另一個桿作為從動桿，主動桿和從動桿都作往復(fù)擺動。自行車沒有曲柄結(jié)構(gòu)。答案:錯誤題型:判斷題曲柄搖桿機(jī)構(gòu)能使整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)擺動，但不能把往復(fù)擺動變?yōu)檎芑剞D(zhuǎn)運(yùn)動。答案:錯誤題型:判斷題對于汽車的曲柄連桿機(jī)構(gòu)描述正確的是A.由曲柄直接帶動活塞運(yùn)動B.由曲柄帶動連桿，連桿帶動活塞運(yùn)動C.由活塞帶動連桿轉(zhuǎn)動D.以上都不對答案：B凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪，從動件和機(jī)架三個基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)

。高副機(jī)構(gòu)是指在機(jī)械工程中機(jī)構(gòu)的兩構(gòu)件通過點或線的接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副。低副機(jī)構(gòu)是指機(jī)械工程中機(jī)構(gòu)的兩構(gòu)件通過面的接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副。凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用時衍生各種各樣的狀態(tài)。凸輪機(jī)構(gòu)可以根據(jù)不同的方式分類，分別介紹如下：

（1）按照凸輪形狀不同分類，可以分為盤形凸輪，移動凸輪和圓柱凸輪三種：

盤形凸輪中凸輪形狀像盤子一樣的凸輪機(jī)構(gòu)，是凸輪機(jī)構(gòu)中最基本的形式。盤形凸輪結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用最為廣泛，凸輪一般作勻速圓周運(yùn)動（等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動）。

移動凸輪中凸輪形狀可能是個“山”形或者具有其他曲線的結(jié)構(gòu)，凸輪相對機(jī)架做直線移動。

圓柱凸輪中凸輪形狀為圓柱形，這種凸輪機(jī)構(gòu)屬于空間凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪繞自己中心軸作圓周轉(zhuǎn)動。按從動件形狀不同可以將凸輪機(jī)構(gòu)分為尖頂從動件，滾子從動件和平底從動件。尖頂從動件是最基本從動件的形式，從動件與凸輪接觸的部分為尖頂形狀。

尖頂從動件能夠與任意復(fù)雜的能與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，從而使從動件實現(xiàn)任意的運(yùn)動規(guī)律。但尖端處摩擦較大，極易磨損，所以尖頂從動件只能用在傳力不大的低速機(jī)構(gòu)。滾子從動件是將從動件與凸輪接觸的頂端變?yōu)闈L輪，將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，如圖所示，依次為滾子從動件盤形凸輪，滾子從動件移動凸輪，滾子從動件圓柱凸輪。滾子從動件的優(yōu)點是凸輪與從動件之間為滾動摩擦，因此摩擦磨損較小，所以滾子從動件適用于傳力較大的中高速機(jī)構(gòu)，應(yīng)用十分廣范。平底從動件將從動件與凸輪接觸的頂端做成一個平底，從動件與凸輪之間易形成油膜，潤滑狀況好，受力平穩(wěn)，傳動效率高。但從動件做成平底后與之相配合的凸輪輪廓須全部外凸，所以一般只與盤形凸輪搭配。平底從動件適用在高速，傳動力大的機(jī)構(gòu)。根據(jù)運(yùn)動形式的不同可以將凸輪機(jī)構(gòu)分為直動從動件和擺動從動件。

直動從動件是指從動件作往復(fù)移動，其尖頂?shù)倪\(yùn)動軌跡為一段直線。直動從動件有兩種形式，一種是對心直動從動件，一種是偏置直動從動件。對心直動從動件就是尖頂或者滾子或者平底的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的軌跡不通過凸輪的軸心。擺動從動件是指從動件作往復(fù)擺動，其尖端的運(yùn)動軌跡為一段圓弧，分別為擺動平底從動件，擺動尖頂從動件和擺動滾子從動件。按高副接觸方式不同分類可以分為力鎖合和幾何鎖合。力鎖合就是利用重力，彈力或者其他外力使凸輪和從動件始終保持接觸，從而達(dá)到傳動效果。力鎖合一般有重力鎖合，彈力鎖合。如圖所示為彈力鎖合，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動將從動件推上去之后，彈力又將從動件壓下來。幾何鎖合是利用特殊幾何形狀和尺寸使凸輪和從動件始終保持接觸保證傳動效果。幾何鎖合有以下幾種形式：（1）槽凸輪機(jī)構(gòu)，利用凹槽的形狀使得凸輪和從動件始終保持接觸。（2）主回凸輪機(jī)構(gòu)(共軛凸輪機(jī)構(gòu))，一個凸輪推動從動件完成正行程運(yùn)動，另一個凸輪推動從動件完成反行程的運(yùn)動。等徑凸輪機(jī)構(gòu)，兩滾子中心間的距離始終保持不變。等寬凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪廓線上任意兩條平行切線間的距離都等于框架內(nèi)側(cè)的寬度。下列哪個用到凸輪結(jié)構(gòu)？A.發(fā)動機(jī)。B.蹺蹺板。C.顯示器。D.拉桿箱。答案:A凸輪轉(zhuǎn)速的高低，決定了（）運(yùn)動的快慢A.從動桿B.輪子C.鏈條D.以上都沒有影響答案:A連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)指由若干（兩個以上）有確定相對運(yùn)動的構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)若是從簡單說行理解就是幾根長桿連接在一起，由主動桿依次帶動，最終帶動輸出桿的運(yùn)動。平面連桿機(jī)構(gòu)是所有構(gòu)件都在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛，自身有優(yōu)點也有缺點，優(yōu)缺點介紹如下：優(yōu)點：1.低副接觸壓強(qiáng)小，耐磨損；2.易于加工；幾何形狀能保證本身封閉。3.轉(zhuǎn)動副和移動副的接觸表面是圓柱面和平面，制造簡便，易于獲得較高的制造精度。缺點：1.低副中存在間隙，數(shù)目較多的低副會引起運(yùn)動累積誤差；2.設(shè)計比較復(fù)雜，不易精確地實現(xiàn)復(fù)雜地運(yùn)動規(guī)律。滑桿機(jī)構(gòu)由滑塊，滑桿，回轉(zhuǎn)體和機(jī)體組成的一種機(jī)械裝置?；瑮U機(jī)構(gòu)中回轉(zhuǎn)體為主動件，作勻速圓周運(yùn)動（等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動），滑塊從動，并帶動滑桿作往復(fù)直線運(yùn)動或者往復(fù)擺動。以下選項中運(yùn)用了連桿結(jié)構(gòu)的是A.雨刷器B.挖掘機(jī)C.橢圓規(guī)D.以上都是答案：D對于汽車的曲柄連桿機(jī)構(gòu)描述正確的是A.由曲柄直接帶動活塞轉(zhuǎn)動B.由曲柄帶動連桿，連桿帶動活塞轉(zhuǎn)動C.由活塞帶動連桿轉(zhuǎn)動D.以上都不對答案：B間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)是能夠?qū)⒃瓌蛹倪B續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹芷谛赃\(yùn)動和停歇的機(jī)構(gòu)。有些機(jī)械需要其構(gòu)件周期地運(yùn)動和停歇，例如牛頭刨床工作臺的橫向進(jìn)給運(yùn)動，電影放映機(jī)的送片運(yùn)動等都用有間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)：凸輪每轉(zhuǎn)動一周，凸起的部分帶動從動件運(yùn)動，無凸起的部分從動件不動作。間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)按照運(yùn)動方向可分為：單向運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動兩類。間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)主要有以下幾種：不完全齒輪機(jī)構(gòu)：用一個沒有布滿圓周的齒輪做主動輪，則沒有齒的一段圓弧就不會帶動從動輪轉(zhuǎn)動，而實現(xiàn)間歇運(yùn)動，如圖所示。槽輪機(jī)構(gòu)：一個帶槽的槽輪與一個帶圓銷件的機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)圓銷插入槽輪的槽中，帶動槽輪轉(zhuǎn)動，而圓銷離開槽時，槽輪停止轉(zhuǎn)動。

棘輪機(jī)構(gòu)是通過棘爪使棘輪達(dá)到間歇性運(yùn)動間歇運(yùn)動的其它方法：主要是通過電流來改變動作，使通過電流的時有時無，而得到間歇運(yùn)動。下列不能實現(xiàn)間歇運(yùn)動的機(jī)構(gòu)是（）A.棘輪機(jī)構(gòu)B.不完全齒輪機(jī)構(gòu)C.凸輪機(jī)構(gòu)D.全齒輪機(jī)構(gòu)答案:D凸輪機(jī)構(gòu)是一種間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)，日常應(yīng)用于發(fā)動機(jī)等。答案：正確分?jǐn)?shù)：2題型：判斷題電學(xué)常識04①電的發(fā)展富蘭克林1748年發(fā)現(xiàn)正負(fù)電荷，從而發(fā)現(xiàn)電流；1752年風(fēng)箏實驗，并發(fā)明了避雷針①電的發(fā)展法拉第1831年10月17日，法拉第首次發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在電磁學(xué)方面做出了偉大貢獻(xiàn)，被稱為“電學(xué)之父”。1831年10月28日，法拉第發(fā)明了圓盤發(fā)電機(jī)，這是法拉第第二項重大的電發(fā)現(xiàn)。①電的發(fā)展愛迪生1868年，發(fā)明“投票計數(shù)器”1869年10月，發(fā)明普通印刷機(jī)1874年12月，發(fā)明同步發(fā)報機(jī)1877年，發(fā)明留聲機(jī)1879年，發(fā)明電燈1902年，發(fā)明鎳鐵堿性蓄電池②電路由金屬導(dǎo)線，電源以及電子部件組成的導(dǎo)電回路，稱其為電路。直流電通過的電路稱為直流電路；交流電通過的電路稱為交流電路。②電路電路中必不可缺的四個組成部分為：電源，是提供電能的裝置，我們常用的干電池，充電電池，發(fā)電機(jī)都是電源。用電器，又叫負(fù)載，是消耗電能的裝置。比如燈泡，電動機(jī)，家用電器等。導(dǎo)線，一般也叫做電線，它的作用是將電路各部分連接起來形成回路。導(dǎo)線的材料一般使用銅線。開關(guān)，開關(guān)的作用就是控制整個電路連接還是中斷。家里電燈的開關(guān)，電腦的開關(guān)，電風(fēng)扇的開關(guān)等。②電路用符號來表示電子器件，就形成了電路圖②電路電流：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體任一橫截面的電荷量。電流產(chǎn)生的條件：1.必須具有能夠自由移動的電荷；2.導(dǎo)體兩端存在電壓差（要使閉合電路中得到持續(xù)電流，必須要有電源）3.電路中必須有閉合回路，形成通路。滿足三個條件后，會讓電荷發(fā)生定向移動。電荷的定向移動形成電流。電流方向：正電荷定向移動的方向。在電路中，電流是沿著“電源正極-用電器-電源負(fù)極”的方向流動；在電源內(nèi)部，電流是從負(fù)極流向正極的。②電路電壓：就像水壓一樣，電壓就是電的壓力。生活中常見電壓有：一節(jié)鉛蓄電池電壓2V；一節(jié)干電池電壓1.5V電腦輸出電壓5V；人類安全電壓36V以下日本和美洲一些國家的家用電壓110V中國家用電壓220V動力電路電壓380V高壓電線電壓10000V-50000V發(fā)生閃電的云層間電壓可達(dá)1000kV②電路導(dǎo)體與絕緣體在物理學(xué)中，容易導(dǎo)電的物體叫做導(dǎo)體，比如：金屬，鉛筆芯，人體，大地等。不容易導(dǎo)電的物體叫做絕緣體，比如：橡膠，陶瓷，塑料等。絕緣體不能導(dǎo)電，卻可以摩擦起電，通過摩擦，使得絕緣體表層帶有正電或者負(fù)電。在特殊情況下，導(dǎo)體可以變成絕緣體，絕緣體也可以變成導(dǎo)體，所以它們不是絕對的。②電路電阻：指導(dǎo)體對電流的阻礙作用。常見的電阻值：人的雙手間（干燥）1000-5000Ω人的雙手間（潮濕）200-800Ω照明燈泡（工作時）100-2000Ω實驗用小燈泡5-50Ω實驗用的導(dǎo)線（每根）0.01-0.1Ω③串聯(lián)與并聯(lián)一個電路中如果有兩個或多個用電器時，它們有不同的接法。一種叫做串聯(lián)，就是電路中的各個元件被導(dǎo)線逐次連接起來。③串聯(lián)與并聯(lián)串聯(lián)電路特點：1.串聯(lián)電路只有一個回路；2.串聯(lián)電路電流處處相等；3.串聯(lián)電路總電壓等于各元件兩端電壓之和；4.串聯(lián)電路總電阻等于各電阻之和；5.串聯(lián)電路中，各元件電壓和電阻成正比。電阻越大的元件分得電壓越大；6.開關(guān)在任何位置都控制整個電路；7.串聯(lián)電路中只要有一處斷開，那整個電路就成為斷路，所有電子元件不能正常工作。③串聯(lián)與并聯(lián)另一種叫做并聯(lián)，就是電路中的各個元件的兩端分別連在一起。③串聯(lián)與并聯(lián)并聯(lián)電路特點：1.并聯(lián)電路有多個回路；2.并聯(lián)電路干路總電流等于支路電流之和；3.并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等；4.并聯(lián)電路總電阻小于各支路電阻；5.并聯(lián)電路中，各支路電流與電阻成反比，電阻越大的元件流過的電流越??；6.并聯(lián)電路中，干路開關(guān)能控制整個電路，支路開關(guān)只控制與其串聯(lián)的元件；7.并聯(lián)電路中如果支路有一處斷開，則其他支路正常工作，若干路上有一處斷開，則整個電路斷路。③串聯(lián)與并聯(lián)結(jié)論：串聯(lián)分壓，并聯(lián)分流④歐姆定律歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。④歐姆定律短路：電流不經(jīng)過任何用電器，直接由正極經(jīng)過導(dǎo)線流回負(fù)極，這種短路叫做電源短路。電源短路容易燒壞電源。一根導(dǎo)線接在用電器的兩端，此用電器被短路，容易產(chǎn)生燒毀其他用電器的情況，這叫做電器短路。斷路：當(dāng)電路沒有閉合開關(guān)或者導(dǎo)線沒有連接好時，即整個電路在某處斷開，處于這種狀態(tài)的電路叫斷路。編程常識05①編程基礎(chǔ)1.計算機(jī)語言：計算機(jī)能直接識別和接受的二進(jìn)制代碼的集合。只有1和0組成；2.低級語言：符號語言，匯編語言3.高級語言②傳感器定義：能感受到被測量的信息并能將感受到的信息按一定規(guī)律變換成電信號或其他所需形式的檢測裝置?？梢詽M足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。人們對傳感器的要求是體積小，精度高。作用：將測量信號轉(zhuǎn)換為電信號，傳輸給主控單位。實操考試內(nèi)容061、直升飛機(jī)2、后驅(qū)車3、尺鑊4、石油開采機(jī)5、稻草人6、舂米機(jī)7、烏龜8、挖掘機(jī)9、旋轉(zhuǎn)杯10、縫紉機(jī)11、六足機(jī)器人二級實操模型一、直升飛機(jī)知識點電機(jī)原理直升機(jī)的升力流體力學(xué)空氣動力學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)直升飛機(jī)電機(jī)原理電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)動裝置。在電壓固定的情況下，齒輪加減速裝置中，由于電機(jī)的輸出功率是固定的，所以最終的速度和驅(qū)動力是成反比的，假設(shè)大齒輪帶動小齒輪速度比為1：3，則傳動力的比就是3：1。直升機(jī)的升力流體力學(xué)流體本身的靜止?fàn)顟B(tài)和運(yùn)動狀態(tài)以及流體和固體表面有相對運(yùn)動時的相互作用和流動規(guī)律的力學(xué)分支。伯努利定理：流體速度加快時，物體與流體接觸的界面上的壓力會減小，反之壓力會增加。

這里的流體可以是液體也可以是氣體?？諝鈩恿W(xué)是流體力學(xué)的一個分支，主要研究飛行器或其他物體在同空氣或其他氣體作相對運(yùn)動情況下的受力特性、氣體的流動規(guī)律和伴隨發(fā)生的物理化學(xué)變化。空氣動力學(xué)在生活中的體現(xiàn)，列車站臺上的安全線。球類比賽中的旋轉(zhuǎn)球。電子學(xué)基礎(chǔ)電路中三個基本的物理量：電壓、電流和阻抗。

電壓的符號為U，單位是伏特，生活中一節(jié)5號（或7號）電池的電壓是1.5伏，而我們家中的電器電壓通常為220伏，高壓電線電壓是10000-50000伏。人體的安全電壓是36伏以下。

電流符號I，單位安培。

阻抗的符號是R，單位是歐姆。直升飛機(jī)機(jī)身安裝旋翼安裝動力系統(tǒng)成品二、后驅(qū)車知識點靜摩擦力滑動摩擦力滾動摩擦力后驅(qū)車發(fā)動機(jī)驅(qū)動后輪來負(fù)責(zé)前進(jìn)后退，前輪負(fù)責(zé)承重和轉(zhuǎn)向的汽車?；瑒幽Σ亮蓚€相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力滾動摩擦力當(dāng)一物體在另一物體表面做無滑動的滾動或有滾動的趨勢時在接觸面上產(chǎn)生的阻礙滾動的摩擦力靜摩擦力當(dāng)相互接觸的物體之間沒有相對的移動只有相對運(yùn)動趨勢時在接觸面上產(chǎn)生的摩擦力摩擦力靜摩擦力靜摩擦?xí)r，雖然有運(yùn)動趨勢，但沒有運(yùn)動，所以物體是相對靜止的，靜止的物體受力是平衡的，所以可以根據(jù)力的平衡條件求得靜摩擦力，靜摩擦力的方向與作用在物體上力的總和的方向相反。當(dāng)物體受到的外力過大，超過接觸面能產(chǎn)生的最大靜摩擦力時，物體就會發(fā)生相對滑動，此時靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮ΑＭǔ＃畲箪o摩擦力大于滑動摩擦力?；瑒幽Σ亮瑒幽Σ亮Φ拇笮〉扔趧幽Σ烈驍?shù)乘以壓力，而動摩擦因數(shù)與物體表面的粗糙程度有關(guān)。

壓力是垂直于接觸面的力，而不是地面。f=μN(yùn)(μ為動摩擦因數(shù))FNGθm滾動摩擦力通常情況下，物體之間的滾動摩擦力遠(yuǎn)小于滑動摩擦力，只有滑動摩擦力的1/40~1/60，所以在地面滾動物體比滑動物體省力的多。前輪驅(qū)動的特點空間大成本較低動力系統(tǒng)效率高組裝效率高濕滑路面的牽引力大操控性高優(yōu)點重心分布更加偏離中心轉(zhuǎn)彎半徑大加速性差拖力小缺點后輪驅(qū)動的特點加速性好易于維護(hù)扭矩轉(zhuǎn)向好重量分布均勻轉(zhuǎn)彎半徑小拖力大優(yōu)點操控性差內(nèi)部空間小車重大價格高缺點后驅(qū)車實操考試內(nèi)容061、直升飛機(jī)2、后驅(qū)車3、尺鑊4、石油開采機(jī)5、稻草人6、舂米機(jī)7、烏龜8、挖掘機(jī)9、旋轉(zhuǎn)杯10、縫紉機(jī)11、六足機(jī)器人二級實操模型三、尺鑊知識點棘輪機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)尺鑊特點：前后有腳的無脊椎動物，只能朝一

個方向走，不能后退。行動時，一

屈一伸像個拱橋，無論收與放都只

朝著一個方向。棘輪特點：是一種外緣或內(nèi)緣上具有剛性齒形

表面或摩擦表面的齒輪，是組成棘

輪機(jī)構(gòu)的重要構(gòu)件。由棘爪推動作

步進(jìn)運(yùn)動，只能朝一個方向運(yùn)動。棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)用來將連續(xù)轉(zhuǎn)動或往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成單向步進(jìn)運(yùn)動。典型的棘輪機(jī)構(gòu)由四部分組成，分別為棘輪，主動棘爪，止回棘爪，主動擺桿。棘輪機(jī)構(gòu)工作原理主動擺桿順時針與逆時針運(yùn)動時，主動棘爪、棘輪、止回棘爪各自的運(yùn)動方式改變。棘輪的應(yīng)用特殊的棘輪機(jī)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)形式：齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。齒式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，動與停的時

間比可通過選擇合適的驅(qū)動機(jī)構(gòu)實

現(xiàn)。缺點：動程只能做有級調(diào)節(jié)，噪音、沖擊

和磨損較大，故不適用于高速場合。優(yōu)點：傳動平穩(wěn)，無噪音，動程可無級

調(diào)節(jié)。缺點：靠摩擦力傳動，會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，

傳動精度不高，只適用于低速輕

載的場合。2、棘輪棘爪的嚙合形式：外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)。特殊的棘輪機(jī)構(gòu)外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)特點：加工、安裝和維修方便，應(yīng)用較廣。特點：結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小。單動式棘輪機(jī)構(gòu)特殊的棘輪機(jī)構(gòu)3、從動件形式：單動式棘輪機(jī)構(gòu)、雙動式棘輪機(jī)構(gòu)和雙向式棘輪機(jī)構(gòu)。雙動式棘輪機(jī)構(gòu)雙向式棘輪機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)中能夠做整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動的連架桿，稱為曲柄。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)用曲柄和滑塊來實現(xiàn)圓周運(yùn)動和直線運(yùn)動的相互轉(zhuǎn)換。思考1如圖所示，搭建的尺蠖模型中，是否應(yīng)用了棘輪機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)？如果應(yīng)用了，請分別指出棘輪機(jī)構(gòu)組件及曲柄、連桿和滑塊。曲柄連桿滑塊棘輪止回棘爪思考2如圖所示，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，滑塊運(yùn)動的距離C1C2是多少？曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，滑塊運(yùn)動的距離C1C2既H稱為行程，在對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，H=2r,既行程為兩倍的曲柄長。為使機(jī)構(gòu)能正常工作，通常連桿與曲柄長度比在3至12之間。H=2r優(yōu)點：幾何形狀簡單，易于加工，可承受較大的載荷，磨損較小，平面度較高，工作可靠，在工程實踐中得到廣泛應(yīng)用。缺點：實現(xiàn)的直線運(yùn)動比較簡單，機(jī)械效率低，誤差較大，有慣性力。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用自卸卡車汽車發(fā)動機(jī)尺蠖模型四、石油開采機(jī)知識點:復(fù)雜的曲柄機(jī)構(gòu)四、石油開采機(jī)原理分析石油開采機(jī)工作時，由電動機(jī)提供動能。電動機(jī)將其高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)減速箱轉(zhuǎn)換成低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，曲柄通過連桿經(jīng)橫梁拉著游梁往復(fù)擺動。游梁的前段裝有驢頭，驢頭通過懸繩器帶動活塞及抽油桿作上下往復(fù)運(yùn)動，將油抽出井筒。復(fù)雜的曲柄機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)用曲柄和滑塊來實現(xiàn)圓周運(yùn)動和直線運(yùn)動的相互轉(zhuǎn)換。曲柄連桿機(jī)構(gòu)也稱作曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄做勻速圓周運(yùn)動，搖桿做往復(fù)擺動或直線往復(fù)運(yùn)動。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的作用都是將圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動或者往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動，在功能上沒有什么區(qū)別，區(qū)別只在于與曲柄相連的輸出件（或輸入件）是滑塊還是長桿。而曲柄機(jī)構(gòu)實質(zhì)上都屬于連桿機(jī)構(gòu)中的平面四連桿機(jī)構(gòu)。復(fù)雜的曲柄機(jī)構(gòu)運(yùn)動副:機(jī)構(gòu)中兩構(gòu)件互作一定相對運(yùn)動的活動聯(lián)接。既直接接觸的活動聯(lián)接。

低副：活動連接中面接觸的。如：滑動軸承組成的轉(zhuǎn)動副、螺桿和螺母組成的螺旋副。連桿機(jī)構(gòu)指由若干個（兩個以上）有確定相對運(yùn)動的構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的機(jī)構(gòu)。

連桿機(jī)構(gòu)是一種低副機(jī)構(gòu)，是機(jī)械組成部分中的一類。高副：活動連接中點或線接觸的。如：滾珠軸承、齒輪副和凸輪副。曲柄連桿機(jī)構(gòu)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu))平面連桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長桿長度之和<=其余兩桿長度之和，取最短桿的臨桿為機(jī)架，最短桿為主動桿，構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)。

主動桿作勻速圓周運(yùn)動，連桿作往復(fù)擺動。雙曲柄機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長桿長度之和<=其余兩桿長度之和，取最短桿為機(jī)架。主動桿作勻速圓周運(yùn)動，從動桿作變速圓周運(yùn)動，構(gòu)成雙曲柄機(jī)構(gòu)。實現(xiàn)將等速圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)化為變速圓周運(yùn)動。

平行雙曲柄機(jī)構(gòu)兩曲柄長度相等，且連桿與機(jī)架的長度也相等，呈平行四邊形。運(yùn)動特點是當(dāng)主動曲柄作勻速圓周運(yùn)動時，從動曲柄會以相同的角速度沿同一方向作勻速圓周運(yùn)動，連桿則作平行移動。反向雙曲柄機(jī)構(gòu)在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，連桿與機(jī)架的長度相等，兩個曲柄的長度相等且轉(zhuǎn)向相反。運(yùn)動特點是當(dāng)主動曲柄作勻速圓周運(yùn)動時，從動曲柄作勻速圓周運(yùn)動，但方向與主動曲柄相反。雙搖桿機(jī)構(gòu)四桿機(jī)構(gòu)中兩連架桿均為搖桿。雙搖桿機(jī)構(gòu)中兩搖桿中任何一桿為主動件，另一個桿作為從動桿，主動桿和從動桿都作往復(fù)擺動。存在極限位置。曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用石油開采機(jī)實操考試內(nèi)容061、直升飛機(jī)2、后驅(qū)車3、尺鑊4、石油開采機(jī)5、稻草人6、舂米機(jī)7、烏龜8、挖掘機(jī)9、旋轉(zhuǎn)杯10、縫紉機(jī)11、六足機(jī)器人二級實操模型五、稻草人知識點:皮帶傳動原理分析稻草人是農(nóng)民為守護(hù)田地,以防鳥雀糟蹋糧食一類的莊稼,而立于田邊用稻草做的人偶。因為用稻草做的故叫“稻草人”。

這次，我們要搭建的是一個不?；蝿拥牡静萑恕Ｎ?、稻草人皮帶傳動皮帶傳動是兩個傳動輪之間有一定的距離，能夠產(chǎn)生連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將力從一傳動輪傳導(dǎo)到另外一個傳動輪的傳動裝置。平行傳動交叉?zhèn)鲃影虢徊鎮(zhèn)鲃悠е苯永@過兩個傳動輪，也稱為開口傳動。傳動時兩個滑輪轉(zhuǎn)動方向相同。當(dāng)小滑輪作為主動輪順時針轉(zhuǎn)動時，大滑輪也順時針轉(zhuǎn)動。皮帶反方向180度繞過兩傳動輪。交叉?zhèn)鲃訒r，兩個滑輪的轉(zhuǎn)動方向相反，當(dāng)小滑輪作為主動輪順時針轉(zhuǎn)動時，則大滑輪逆時針轉(zhuǎn)動。皮帶交叉90度繞過兩傳動輪，兩傳動輪的軸異面垂直。兩個滑輪不在同一平面上，所以不討論轉(zhuǎn)動方向，這種傳動不容易調(diào)節(jié)。齒輪、傳動鏈和皮帶三種傳動方式的比較稻草人六、舂米機(jī)知識點:凸輪機(jī)構(gòu)六、舂米機(jī)搭建舂米機(jī)底座支架+凸輪成品凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪，從動件和機(jī)架三個基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)。按照凸輪形狀可分為：盤形凸輪移動凸輪圓柱凸輪凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪，從動件和機(jī)架