今天的樂高玩機械,我們將展示十六個作品,從簡單到複雜為你理順各種機構之間的聯繫。
連杆機構
連杆機構是傳遞機械能的一種裝置,通常是由剛體構件用轉動副、移動副、球面副、球銷副、圓柱副或螺旋副中的一種或幾種聯結而成的機械機構。在樂高玩機械中,我們學習了下面幾種連杆機構:
第一種連杆機構是鉸鏈機構,我們用它來做了一個創意表白機。
由鉸鏈結構進一步引申,增加傳動副,我們得到了雙搖杆機構。腳踏式垃圾桶就是一個雙搖杆機構。
再進一步延伸,我們學習了平行四邊形機構,同樣也是一種連杆機構。在這個機構中,我們用蒸汽機車作為案例。
有平行四邊形機構,那麼與之類似的還有反平行四邊形機構。案例「開門大吉」用的就是反平行四邊形機構。
將平行四邊形機構與滑塊搖杆機構相結合,就可以得到剪式升降機構了。最典型的案例就是蝙蝠俠升降機了。
剪式升降機構不僅包含轉動副,還包含了一個移動副,這個移動副就是滑塊搖杆機構。我們用曲柄將電機與滑塊搖杆機構連接起來,製作了小雞振翅這個案例。
案例「小雞振翅」可以看成是曲柄滑塊機構與滑塊搖杆機構複合而成的機構。在曲柄滑塊機構的基礎上,我們再增加一個移動副,就形成了有兩個移動副的曲柄移動導杆機構,搞怪小丑在這個機構的基礎上完成的。
搞怪小丑和小雞振翅都用到了同樣的一個能做整周迴轉的連架杆,就是曲柄了。用曲柄機構我們製作了「一路猴走」
齒輪機構
我們學習的另一類重點是齒輪機構。齒輪通過與其它齒狀機械零件傳動,可實現改變轉速與扭矩、改變運動方向和改變運動形式等功能。
在同樣的運動方向上,我們可以使用齒輪機構改變物體的旋轉的速度,電動陀螺就是一個加速的例子。
除了改變速度,齒輪還可以改變轉動方向。我們用空間齒輪傳動機構,將垂直的轉動轉換成水平的轉動,製作了「旋轉芭蕾」。
錐齒輪也是可以實現不同的轉動方向運動。在「旋轉木馬」中,我們使用的就是錐齒輪傳動。
凸輪機構
電機轉動除了可以帶動齒輪之外,同樣的也可以帶動凸輪,實現規律的往復運動。在「趕路的聖誕老人」中,就使用到了凸輪機構。
間歇機構
當需要做周期性的規律運動的時候,我們還可以使用間歇機構來實現,電動鞦韆和打鼓小熊兩個案例,我們都使用到了間歇機構。
曳引系統
我們使用繩子進行牽引的時候,就用到了曳引機構。「高樓升降電梯」用的就是曳引系統。
通過這麼多的樂高案例,
你學會以上幾種不同的機械結構了嗎?
另外,面臨機構長時間不能復工的情況,我們為大家準備了很多可以和家長互動的素材!成語、詩詞、猜謎以及數學遊戲!近期也會給大家推出一些樂高小遊戲的互動視頻,敬請期待!