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旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。自由度是機械手設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機械手有2～3個自由度。

其特點是電源方便，響應(yīng)快，驅(qū)動力較大（關(guān)節(jié)型的持重已達400kg），信號檢測、傳動、處理方便，并可采用多種靈活的控制方案。驅(qū)動電機一般采用步進電機，直流伺服電機（AC）為主要的驅(qū)動方式。由于電機速度高，通常須采用減速機構(gòu)。

本書覆蓋了大多數(shù)與電機尺寸、轉(zhuǎn)矩和功率相關(guān)的概念，解釋了損耗和次生影響，勾勒了可以忽略次生影響的工況和條件。盡管研究和使用電機的數(shù)學模型、等效電路和機械特性的目標貫穿于本書，機電轉(zhuǎn)換過程的物理內(nèi)涵才是本書始終。

這種方法在實踐中證明是一種較有效的方法。但是用這種方法，工藝上需要有修形設(shè)備，廣大中、小廠往往無法實施。經(jīng)過多年研究，提出了通過優(yōu)化齒輪參數(shù)，如變位系數(shù)、齒高系數(shù)、壓力角、中心距，使嚙入沖擊速度降至，嚙出沖擊速度與嚙入沖擊速度的比值處于某一數(shù)值范圍。