2022-10-19 12:25:23 0
# 图片内容详细描述 这是一本中文技术书籍的扫描页面，包含第184页和第185页。 ## 页面基本信息 **第184页（左页）：** - 页眉：第2篇 机器人制作的基础知识 - 页脚：184 **第185页（右页）：** - 页眉：第4章 机械结构与力学基础 - 页脚：185 ## 第184页完整文字内容 图4.2中将两个相同的配重体置于陀螺的两端，即使两个配重体的高度错开，这并不会影响左右配重体产生的力矩。 这个陀螺虽然悬挂起来笔直，不过一旦旋转起来，由于配重体高度错开后产生的离心力会使陀螺不停地振动。换句话说，用丝线悬挂起陀螺来，调整它达到笔直且水平，这只是满足平稳旋转的必要条件，并非充分条件。 因此，手工制作的陀螺，达到平衡、高速平稳旋转的目标是一件相当费心的事情，需要高超的技巧。 ### ▶ 冲击和柔软性 让物体从图4.3(a)所示的状态下落，落到(b)即着地后处于静止状态。物体在(a)位置所具有的势能在着地前将全部转换成动能（当然还有少许的空气阻力）。 **图4.3** 物体下落的情景 - (a) 下落前 - (b) 下落后 - (c) 冲击瞬间 这时间发生的冲击瞬间过程是无法用肉眼观察到的，如果将其夸大，那么如图4.3(c)所示，物体和地面都产生了变形，存在一个吸收能量的过程。变形使振动减小，最后转换成热能，这个过程遵守能量守恒定律。 假设二者为无任何变形的刚体，从图4.3(a)下落到(b)的过程中，物体在重力加速度的作用下被加速到一定的速度，当接触地面时，它在零时间内减速到静止状态，那么势必有一个无穷大的力作用在物体上。 实际上，真正的刚体并不存在，任何坚固的物体在力的作用下总是要产生变形。不过强度很高，近似于刚体的物体是有的，这类物质无论挤压、拉伸都很难被破坏，但如果它们之间发生碰撞就很容易遭到破坏。 基于上述原因，在汽车中减轻碰撞的措施是将人员乘坐空间做得很结实、很难 **图4.2 用丝线悬挂的陀螺**（图中标注：丝线、重心、配重） ## 第185页完整文字内容 变形，而将车前、后两部分设计得比较脆弱。 为防止冲击，不仅需要足够的强度，同时还需要适当的柔软性，以及与柔软性相适应的变形时间。我们包装易碎物品时，通常将它收藏入一个足够大的包装箱，在箱内的空间塞满柔软的填充物。 动能的大小与速度平方成正比，而且形状相似的物体体积越大越容易被破坏，因此随着机器人体积的增大和速度的加快，冲击引起的破坏问题也将渐渐显现出来。 对于相似的物体，体积和质量是与尺度的立方成正比的，而面积与尺度的平方成正比，先不说运动，哪怕光站在那儿，支撑质量的截面应力也与尺度成正比。 ### ▶ 拟人型机器人应为肥胖型吗？ 人类摔一个跟头往往并无大碍，拟人型体量大小的机器人跌倒在坚硬地板上，其内部的精密机械结构肯定会被摔坏。 由此可见，人体的柔性结构有多么巧妙，反观拟人型机器人，为了防止摔坏，有时在机器人的外表裹一层厚厚的软垫，结果它的体态变得很肥大。 ### 4.1.4 转矩 在电机以及齿轮箱等机械的性能规格中，经常会出现"转矩"这个词，下面就此做一个简要的说明。 转矩是表示旋转力的大小的参数。图4.4中，在回转轴上安装了半径为R的滑轮，滑轮上缠绕着一根软绳，软绳的一端有一个重物，以力F拉伸软绳。 这时，转矩T为 T = RF 转矩的单位是长度与力的乘积。 **图4.4 滑轮和重物产生的转矩**（图中标注：R、O、T、滑轮、软绳、F、重物） ### 转矩的单位与马达电机的性能参数解读 ### ▶ 万宝至马达电机的性能参数解读 万宝至马达电机RE-260的外壳上印有下面的字样： 正常负载(normal load)：13.9g·cm 该负载就是指与电机轴旋转方向相反的回转力矩。 单位符号"g·cm"中的g不是质量，而是力的单位"克力"。以图4.4为例，如果滑轮的半径R为1cm，重物的质量为13.9g，那么转矩就是13.9g·cm，由于转矩由二者的乘积决定，所以我们也可以认为重物为1g，而R为13.9cm。 ## 图片标注 图片右下角有水印："cruboy"