机器人等级考试旋转杯

旋转杯是全国青少年机器人技术等级考试二级实操考试中的常见模型，它模拟了游乐场中旋转咖啡杯的机械结构和工作原理。下面我将详细介绍旋转杯的相关知识。

旋转杯的基本原理

旋转杯模型主要演示了两种运动形式：

1. 自转：指杯子自身绕其中心轴旋转的运动

2. 公转：指杯子整体围绕中心转台旋转的运动

这两种运动的组合使得旋转杯具有独特的运动特性，类似于地球自转和公转的关系。

旋转杯的机械结构

旋转杯模型主要包含以下机械结构和传动方式：

1. 齿轮传动系统：

使用行星齿轮传动方式，中间齿轮作为太阳轮，周围齿轮作为行星轮

行星齿轮围绕中心太阳轮旋转实现公转，同时自身也在旋转实现自转

2. 减速系统：

底部通常采用蜗轮蜗杆减速系统

通过电机上的小齿轮带动大齿轮组成减速装置，减小速度获取更大的传动力

3. 框架结构：

使用各种规格的梁(如11孔砖梁、15孔砖梁、L型梁等)搭建框架

需要特别注意轴的固定，防止轴多出来卡住机构

考试评分标准

根据全国青少年机器人技术等级考试二级实操样题，旋转杯模型的评分标准包括：

1. 模型框架(20分)：

框架零件的位置(10分)

螺丝的固定程度(5分)

框架整体协调性(5分)

2. 动力传递和表现形式(15分)：

减小摩擦力的装置(5分)

皮带装置的正确传动(5分)

表现部件的准确性(5分)

3. 模型整体(25分)：

模型整体完整性(10分)

外形美观(5分)

模型整体动作顺利流畅(10分)

4. 时间控制(10分)：

在规定时间内完成，每超5分钟扣2分

考试相关知识要点

旋转杯模型涉及以下重要知识点：

1. 运动学概念：

自转：物体自行旋转的运动

公转：物体以另一物体为中心循环的运动

2. 传动方式：

皮带传动的优点：能缓冲吸振、可实现远距离传动

皮带传动的类型：平行传动、交叉传动、半交叉传动

3. 摩擦力：

静摩擦力：如静止在斜面上的物体与斜面之间的摩擦力

垫圈的作用：调整距离和减小摩擦

4. 齿轮传动：

行星齿轮传动原理

减速传动装置原理

搭建技巧与注意事项

1. 关键部件安装：

曲柄的十字孔需对准梁的中心孔安装

齿轮安装时要调节位置使轴不凸出来

行星齿轮底部的轴不能多出来

2. 稳定性处理：

为稳定中心轴需要安装固定梁

马达需要两点固定，防止移位

3. 测试要点：

搭建完成后需转动大齿轮检查活动是否流畅

特别注意7号轴如果冒出来就会卡住机构

4. 材料准备：

常用部件包括黑销、大头销、各种单位轴、不同长度的梁等

可能需要皮筋进行传动

通过理解这些原理和技巧，考生可以更好地完成旋转杯模型的搭建和考试。