WORD格式可编辑
专业知识 整理分享 第四章相平衡
思考题
1.什么叫自由度？相律的内容是什么？它能够解决什么问题？
答：在不引起旧相消失和新相形成的前提下，可以在一定范围内独立变动的强度性质称为系
统的自由度。相律就是在平衡系统中，系统内相数、组分数、自由度数及影响物质性质的外
界因素（如温度、压力、重力场、磁场、表面能等）之间关系的规律。相律是一个定性规律，
可以指示相平衡体系中有几个相，可以指导如何去识别由实验绘制的相图。
2.水的三相点与冰点是否相同?
答：不相同。纯水的三相点是气-液-固三相共存，其温度和压力由水本身性质决定，这时的
压力为610.62Pa，温度为273.16K。热力学温标1K就是取水的三相点温度的1/273.16K。
5
水的冰点是在大气压力下，水的三相共存点的温度。由于冰点受外界压力影响，在10
Pa压
力下，温度下降0.00747K，由于水中溶解了空气，温度又下降0.0024K，所以在大气压力为
10
5Pa时，水的冰点为273.15K。
3.相点与物系点有什么区别?
答：相点是相图中表示某平衡相组成的点。从相点位置可看出该相的状态、组成、温度、压
力等。相点位置可随压力、温度的改变而改变。在单组分系统的相图上，所有点全部是相点。
物系点是在多组分系统的相图上表示系统总组成的点，在单相区，物系点可与相点重合，而
在两相区内只有物系点。该物系所对应的两个相组成由两个相点表示。在T-x图上，物系点
可沿着与温度坐标平行的直线上下移动；在水盐系统图上，随着水的含量不同，物系点可沿
着与组成坐标平行的直线左右移动。
4.单组分系统的三相点与低共熔点有何异同点?
答：共同点：都是三相共存。
不同点：单组分系统的三相点是气-液-固三相共存，这时的自由度为零，它的压力、温
度由系统自身性质决定，不受外界因素影响。而二组分系统的低共熔点在等压的条件下自由
度为零。外压改变，低共熔点的温度和组成也会随之而改变。
学习文档 仅供参考
四自由度圆柱坐标型工业机器人机械设计
摘 要
在现代制造业中，工业机器人已成为不可或缺的核心自动化装备。工业机器人适应工作环境能力强，可担任各种类型各种强度的生产工作，精度高、速度快、易于控制，可显著提高生产的工业自动化水平。国内工业机器人起步晚，市场占有率低，许多核心技术还没有掌握，可靠性低，应用范围小，零部件互换性低。
现设计一种四自由度的圆柱坐标型机器人，能实现工件的上下搬运。该四自由度机器人由两个旋转自由度机构和两个平移自由度机构组成，根据机器人运动参数，选择足够功率的伺服电机，然后，估算驱使机构各自由度运动需要的力及扭矩，选择传动比合适且大小合适的减速器。通过伺服电机减速器驱动机构的运动，实现机器人腰部旋转，手臂的竖直升降，手臂的水平移动和末端操纵器的旋转。在机器人辅助系统的设计部分，还考虑了伺服电机导线坦克链的排布，机构零点位置的触发开关及其导线排布的设计。
关键词：四自由度，圆柱坐标，工业机器人，机械设计 学习文档 仅供参考
Mechanical Design of a 4-DOF Cylindrical
Industrial Robot
Abstract
In modern manufacturing, industrial robot has become an indispensable core automation
equipment. Industrial robot has good adaptability, can adapt to all kinds of mass production, high
precision, fast speed, easy to control, can significantly improve the automation level of production.
Domestic industrial robots started late, has low market share, low reliability, and many core
序号科研热词推荐指数序号科研热词1高层建筑11输电塔线体系2非线性动力时程分析12风振响应3非比例阻尼13频率4静力弹塑性分析14输入能量5随机地震响应15结构动力响应6阻尼16摩擦阻尼器7钢-混组合框架17单自由度体系8逾渗18高架桥9超高层结构19高层建筑10被动优化控制110风振反应11行波效应111预测12虚拟激励法112非线性静力分析13自旋极化113静力弹塑性分析14网络效应114集中冲量法15结构设计115阻尼16精确性116防灾减灾17等效单自由度体系117钢骨混凝土剪力墙结构18磁电阻118钢筋混凝土板19相邻结构119近场地震20状态方程法120辛数值流形时间子域法21滞回耗能121试验22模态置信度122设计承载力23模态应变能法123被动控制24模态pushover分析124脉冲模拟25柔性层125能量反应26改进能力谱法126能量27抗震性能评估127能力谱法28悬挂结构128耗能能力29强度129耗能30弹塑性反应谱130统计分析31延性能力131结构损伤识别32延性132结构地震响应33广义单自由度体系133结构34密肋复合墙体134等效速度比35宏模型135竖向不规则结构36大跨度空间结构136程序验证37多自由度体系137离散性38多点输入138磁流变阻尼器39地震需求139破坏评定40地震动响应140破坏指标41受力性能141相空间非传统hamilton42单自由度体系142相对湿度43半金属143相关系数44优化布置144直接基于位移设计方法45r-μ-t关系145目标位移46qr分解146理想弹塑性47maxwell阻尼器147环境振动48link单元148爆破振动49kelvin模型149爆破地震波50爆炸荷载51滞回耗能52测量噪声2008年2009年53桥梁工程54桥墩55有限元分析56有效强震持时57曲率58时程分析方法59数值模拟60振型61持续时间62悬挂结构63性能水准64弹塑性结构65弹塑性位移反应谱66应变频响函数67幅值68岩石力学69屈服后刚度70层间位移角71实际承载力72多自由度系统73多自由度体系74多相流传输75多孔介质76基于性能设计77基于性能的抗震设计78基于位移的抗震设计79城市轨道交通80地震响应81地震反应82地震动强度指标83响应控制84吸湿膨胀85变分原理86参数研究87参数优化88压力-冲量(p-i)曲线89半主动控制90动力响应91侧向力分布92位移反应谱93产生机理94thm耦合95park-ang模型96akbas模型
第四章 相平衡
思考题
1.什么叫自由度？相律的内容是什么？它能够解决什么问题？
答：在不引起旧相消失和新相形成的前提下，可以在一定范围内独立变动的强度性质称为系统的自由度。相律就是在平衡系统中，系统内相数、组分数、自由度数及影响物质性质的外界因素（如温度、压力、重力场、磁场、表面能等）之间关系的规律。相律是一个定性规律，可以指示相平衡体系中有几个相，可以指导如何去识别由实验绘制的相图。
2.水的三相点与冰点是否相同?
答：不相同。纯水的三相点是气-液-固三相共存，其温度和压力由水本身性质决定，这时的压力为610.62Pa，温度为273.16K。热力学温标1K就是取水的三相点温度的1/273.16K。
水的冰点是在大气压力下，水的三相共存点的温度。由于冰点受外界压力影响，在105Pa压力下，温度下降0.00747K，由于水中溶解了空气，温度又下降0.0024K，所以在大气压力为105Pa时，水的冰点为273.15K 。
3.相点与物系点有什么区别?
答：相点是相图中表示某平衡相组成的点。从相点位置可看出该相的状态、组成、温度、压力等。相点位置可随压力、温度的改变而改变。在单组分系统的相图上，所有点全部是相点。物系点是在多组分系统的相图上表示系统总组成的点，在单相区，物系点可与相点重合，而在两相区内只有物系点。该物系所对应的两个相组成由两个相点表示。在T-x图上，物系点可沿着与温度坐标平行的直线上下移动；在水盐系统图上，随着水的含量不同，物系点可沿着与组成坐标平行的直线左右移动。
4.单组分系统的三相点与低共熔点有何异同点?
答：共同点：都是三相共存。
不同点：单组分系统的三相点是气-液-固三相共存，这时的自由度为零，它的压力、温度由系统自身性质决定，不受外界因素影响。而二组分系统的低共熔点在等压的条件下自由度为零。外压改变，低共熔点的温度和组成也会随之而改变。
5.米粉和面粉混合得十分均匀。再也无法彼此分开，这时混合体系有几相？
