双波谐波传动(可控制的动态图)

高三简物理谐波及图像【本讲主要内容】简谐波及图像波的形成：传播；图像；能量多解性及对称性问题【知识掌握】【知识点精析】一. 波的形成1. 定义：机械振动在介质中的传播过程。

2. 条件：⑴波源：振动的物体（质点）。

⑵介质：连续介质模型①质点之间有力的联系：把介质看成一系列相互联系的质点。

②受迫振动理论：以波度为超点，各质点通过质点间的力的作用，而做受迫振动。

二. 传播1. 传播什么：通过驱动力做功传播能量；以振动形式为载体传播信息；质点本身并不随波逐流。

理论：受迫振动理论：2. 波的分类横波：质点振动方向与波的传播方向垂直；典型的横波有绳波、水波等。

纵波：质点振动方向与波的传播在同一直线上；典型的纵波有声波、弹簧波等。

3. 描述（1）频率（f ）：与波源的振动频率相同；由波源来决定，与介质无关；就是传播方向上每个质点做受迫振动的频率。

（2）波速（v ）：波在介质中传播的速度，也是振动形式向外传播的速度；波在同一种均匀介质中是匀速传播的；波速由介质来决定，（一般来讲，介质的密度越大，传播速度越快。

在真空中则不能传播。

）与波源无关，相同性质的机械波在同一介质中传播的速度是相同的。

（3）波长定义：在波的传播方向上，两相邻的振动情况总是相同的质点间的距离。

意义：振动的形式在一个周期内传播出去的距离，在同一种均匀介质中是匀速传播的。

故v T λ=分类表达：横波：相邻两波峰（或波谷）之间的距离。

纵波：相邻两密部（或疏部）之间的距离。

三. 图像（横波）1. 定义：在波的传播过程中，某一时刻各质点离开各自平衡位置的位移的末端的连线。

横轴：表示各质点的平衡位置。

2. 规律：即形状为波浪线（正、余弦线）。

3. 意义：①描述在该时刻各质点的位移：即在横轴上找到它们的平衡位置所对应的纵坐标，既能表达大小，也能表示方向。

②表达振动的强弱，即振幅：同时也标志着能量的多少。

③表达波长：体现周期性、重复性、对称性。

④借助波的传播方向能够比较各质点在该时刻的速度方向、大小及变化。

1.结构简单，体积小，重量轻。

谐波齿轮传动的主要构件只有三个：波发生器、柔轮、刚轮。

它与传动比相当的普通减速器比较，其零件减少50%，体积和重量均减少1/3左右或更多。

2.传动比范围大单级谐波减速器传动比可在50—300之间，优选在75—250之间；双级谐波减速器传动比可在3000—60000之间；复波谐波减速器传动比可在200—140000之间。

3.同时啮合的齿数多。

双波谐波减速器同时啮合的齿数可达30%，甚至更多些。

而在普通齿轮传动中，同时啮合的齿数只有2—7%，对于直齿圆柱渐开线齿轮同时啮合的齿数只有1—2对。

正是由于同时啮合齿数多这一独特的优点，使谐波传动的精度高，齿的承载能力大，进而实现大速比、小体积。

4.承载能力大。

谐波齿轮传动同时啮合齿数多，即承受载荷的齿数多，在材料和速比相同的情况下，受载能力要大大超过其它传动。

其传递的功率范围可为几瓦至几十千瓦。

5.运动精度高。

由于多齿啮合，一般情况下，谐波齿轮与相同精度的普通齿轮相比，其运动精度能提高四倍左右。

6.运动平稳，无冲击，噪声小。

齿的啮入、啮出是随着柔轮的变形，逐渐进入和逐渐退出刚轮齿间的，啮合过程中齿面接触，滑移速度小，且无突然变化。

7.齿侧间隙可以调整。

谐波齿轮传动在啮合中，柔轮和刚轮齿之间主要取决于波发生器外形的最大尺寸，及两齿轮的齿形尺寸，因此可以使传动的回差很小，某些情况甚至可以是零侧间隙。

8.传动效率高。

与相同速比的其它传动相比，谐波传动由于运动部件数量少，而且啮合齿面的速度很低，因此效率很高，随速比的不同（u=60-250)，效率约在65—96%左右（谐波复波传动效率较低），齿面的磨损很小。

9.同轴性好。

谐波齿轮减速器的高速轴、低速轴位于同一轴线上。

10.可实现向密闭空间传递运动及动力。

采用密封柔轮谐波传动减速装置，可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构，谐波传动这一独特优点是其它传动机构难于达到的。

11.可实现高增速运动。

全国自考（机电一体化系统设计）-试卷4(总分58, 做题时间90分钟)1. 单项选择题1.输入和输出满足线性叠加原理的系统称为【】SSS_SINGLE_SELA 线性系统B 非线性系统C 时变系统D 随机系统分值: 2答案:A2.齿轮系传动比最佳分配条件为【】SSS_SINGLE_SELABCD分值: 2答案:A3.某光栅的光栅条纹的夹角为0．01rad，栅距为0．1mm，则莫尔条纹的宽度为【】SSS_SINGLE_SELA 2．5mmB 5mmC 7．5mmD 10mm分值: 2答案:D4.码盘式转速传感器采用增量式编码器直接连接到转轴上，产生一系列脉冲，从而得到【】SSS_SINGLE_SELA 电压信号B 数字式电流信号C 电流信号D 数字式速度信号分值: 2答案:D5.交流感应电动机的转子结构的种类有【】SSS_SINGLE_SELA 1利B 2种C 3利D 4种分值: 2答案:B6.超声波电动机可简记为【】SSS_SINGLE_SELA PWMB FMSC CAMD USM分值: 2答案:D解析：USM是超声波电动机的简写，FMS是柔性制造系统的简写，CAM是计算机辅助制造的简写，PWM是脉冲宽度调制的简写。

7.步进电动机控制系统是一种【】SSS_SINGLE_SELA 开环控制系统B 闭环控制系统C 半闭环控制系统D 前馈控制系统分值: 2答案:A8.三相反应式步进电动机转子有12个齿，双三拍通电时，其步距角为【】SSS_SINGLE_SELA 2．5°B 5°C 10°D 20°分值: 2答案:C解析：考查步距角计算公式为θ＝，双三拍通电时，通电方式系数为s＝。

1，即θs9.利用DDA法实现直线插补。

采用常速度分布实现直线运动控制指令时，步进电动机的参考脉冲指令是【】SSS_SINGLE_SELA 位置寄存器的溢出脉泔B 速度寄存器的溢出脉冲C 时钟信号D 加速度寄存器的溢出脉冲分值: 2答案:A10.Y的布尔代数方程为：Y＝()C，则当A发生时，Y 【】SSS_SINGLE_SELA 肯定发生B 肯定不发生C 取决于CD 可能发生也可能不发生分值: 2答案:D解析：由题方程知，当A发生时，B不发生且C发生时，Y才发生。