大工業時代的機械心——樂高齒輪大集合

2020-12-06 NOC弈者

今天我想來聊聊齒輪,這個工業時代最偉大的發明。是人類最先發現轉動裡的秘密。

圖中齒輪的尖尖部分,我們稱之為齒。

在樂高裡面有這麼兩大類齒輪:

其中,齒數為8、16、24、40齒的為直齒輪,一般為直線傳動。是類型①。

齒數為12、20、36的齒輪為雙面錐齒輪,可以多角度傳動。是類型②。

齒數為12、20齒的為單面錐齒,只能垂直傳動;

齒輪為24齒的為冠齒輪,一般與直齒輪配合,進行垂直傳動;

24齒的為離合齒輪,可以對齒輪傳動過程中進行過載保護。

4齒的齒輪,球狀齒輪,垂直傳動較多見,對傳動比要求不高的情況下。

(當然還有齒條和差速器,我們之後再說。)

接下來我們看看傳動的方式:

小齒輪帶動大齒輪

一個較小的齒輪帶動一個較大的齒輪會發生一下幾種情況:

1、會使大齒輪的力氣變大。

2、相應的,我轉動小齒輪時,會很輕鬆。

3、小齒輪轉得快,大齒輪卻轉得很慢。

大齒輪帶動小齒輪

一個較大的齒輪帶動一個較小的齒輪會發生一下幾種情況:

1、很顯然,與之前情況相反,大齒輪轉得慢,小齒輪會轉快,加速!

2、相應的,我轉動大齒輪時,會有點艱難。

3、這種情況就是把力氣減小了。

接下來,以我們這種直線傳動方式,來認識一下傳動比,這個會直接影響到我們的力氣變化大小,以及速度變化大小。(小朋友學樂高完全不知道計算這回事,大人們玩樂高的話,一定要懂得計算,我們才能做出精確的動作。)

1:1傳動

只要兩齒輪的齒輪相同,那麼它們嚙合的傳動比就是1:1;

如圖,是24:24=1:1。

那麼對應的,速度不會變,力氣也不會變。

1:3傳動

如圖,小齒輪嚙合中齒輪,傳動比為8:24=1:3,力氣放大了3倍,速度卻減慢了3倍。

接下來,再看看長距離傳動:

3:9:3:5:3

12:36:12:20:12=3:9:3:5:3;

首尾齒輪傳動比為12:12=1:1;

光看首尾的話,整個傳動過程中,速度沒變。

多次加速或減速(重難點)

這種傳動方式才對速度有影響。

從左往右看,小齒輪帶中齒輪:8:24=1:3;

再看上面的,也是1:3.

中間的小齒輪和中間的中齒輪在同一根軸上,所以它們速度相同,化成相同數字。

所以最後的傳動比為:1:3:3:9.

我們再來看看垂直的傳動方式以及其他方式:

還有一種最最最特殊的齒輪,叫蝸輪。顧名思義,有像蝸牛一般的功效,慢得要死,但相應的力氣也會非長大。

注意一點,蝸輪是一個齒的齒輪,它與其他齒輪都是正交傳動。而且會自鎖。

如圖,蝸輪可以帶動中齒輪,而中齒輪卻不能帶動蝸輪。

傳動比能看得出來嗎?1:24!!!

當然還有一個齒條,也是有點意思,等我下次做一個有齒條的作品,我們再繼續聊它吧,我們下回見!

相關焦點

  • 樂高簡單機械的齒輪部分怎麼玩?
    大家好,這個部分是基礎原理部分,機械入門部分,樂高官方給機械結構劃分了四個部分:齒輪,輪軸,槓桿,滑輪。這次,我們從「齒輪」講起。內容取自樂高官方簡單機械套裝原理模型,教學材料。俗話說,萬丈高樓平地起。要想做出酷炫炸天的機器人還得先把基礎原理學會。許多家長問我,樂高學校的教學材料為什麼和外面買的那些玩具不一樣,這可不就是廢話嗎?樂高的教學材料是科技件,用來搭建機器人,可非玩具樂高可比,只能搭個模型房子,不然學啥子科學知識呢!
  • 用「小齒輪」轉動「大時代」
    「即使風險點只有1%也要做足準備,沉下心來研究,不因困難而退縮。」近年來,陸志強多次牽頭解決了公司「卡脖子」技術難題,並推動高精度微小齒輪的大批量生產,先後獲得5項國家級專利,以及2018年度中國機械工業科學技術獎一等獎、2019年度中國機械工業科學技術獎特等獎。
  • 樂高齒輪傳動比計算
    >8齒齒輪:最小的樂高齒輪,齒輪較小,無法承受太大的扭矩。16齒齒輪:這是一款相當結實而且用途廣泛的齒輪。帶離合的16齒齒輪:應用在各種樂高變速箱結構中,用於不同動力輸出要求時候的切換動作。24齒齒輪:這是樂高科技齒輪系列中最常用的齒輪。
  • 機械設計齒輪傳動大集合,你見過多少?
    齒輪傳動是指由齒輪副傳遞運動和動力的裝置,它是現代各種設備中應用最廣泛的一種機械傳動方式。
  • 齒輪參數計算公式大集合
    齒輪參數計算公式大集合 一、內齒模數齒輪二、直齒模數齒輪三、斜齒模數齒輪四、傘齒模數齒輪五、變位模數齒輪>六、直齒徑節齒輪
  • 【知識積累】機械設計齒輪傳動大集合,你見過多少?
    齒輪傳動是指由齒輪副傳遞運動和動力的裝置,它是現代各種設備中應用最廣泛的一種機械傳動方式。
  • 樂高EV3機械爪合集
    這周給大家帶來的是EV3的機械爪合集,5種不同結構類型的機械爪來自五十川老師的作品,可以應用於各種比賽或者任務場景中,下面我們先來看一下這一期的視頻。            2019年的今天我們發現身邊各種各樣的機器人是越來越多了,然而其實早在兩千多年前我國就已經出現了指南車,在我國三國時期諸葛亮製作的木牛流馬都是屬於機器人的鼻祖。
  • 樂高FORMA機器魚機械結構解析(上)
    樂高近期發布了一款眾籌作品FORMA,其外形是遊動的魚。遺憾的是,這個作品目前只在美國和英國發售,國內暫時還買無法購買。
  • 機械齒輪傳動
    齒輪是輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力、能互相嚙合的有齒的機械零 件。齒輪在現代工業發展中佔有重要地位,是不可或缺的零件。齒輪是傳動最重要零件之一。 齒輪是機械間傳動的介質,齒輪機構用以傳遞空間兩軸之間的運動和動力。具有傳遞功率範圍大,效率高,傳動比準確,使用壽命長,工作安全可靠。齒輪為不同方位動能的傳遞提供了可能。
  • 為什麼小齒輪齒寬比大齒輪大?
    首先要說一下,齒輪的寬度是如何定義的,先上一個齒輪的零件圖。根據《機械設計手冊》成大先主編版的推薦(第三冊,P14-150頁):F=(1.2—1.5)D,F  f所以在設計單個齒輪零件的時候,如果你對齒輪的寬度不能做很好的確定,可以通過這個公式來計算,基本上是不會有太大的問題的,除非是有其它的很特殊的要求和應用。
  • 樂高簡單機械的滑輪部分怎麼玩?
    大家好,這個部分是基礎原理部分,機械入門部分,樂高官方給機械結構劃分了四個部分:齒輪,輪軸,槓桿,滑輪。內容取自樂高官方簡單機械套裝原理模型,教學材料。滑輪:滑輪通常指帶纏繞皮帶或繩子用的凹邊的輪。連接滑輪的皮帶可能會「滑移」,這意味著作用力沒能得到有效利用。當滑輪皮帶太松或者滑輪尺寸不同時,這種情況就會發生。
  • 打造蒸汽機械風格,《齒輪迷局》帶玩家體驗「矛盾」的機械時代
    所謂的"蒸汽朋克"就是一個有著新型機械技術但依舊落後的時代,它充滿了機械金屬的冰冷酷炫感,但又不夠接近科學的頂端,這是科學的開始,也是想像力的開端。"蒸汽朋克"世界讓人嚮往,《齒輪迷局:記憶之鑰》這款遊戲的背景就是蒸汽朋克的世界觀,帶玩家一起去感受科技和想像力之間的碰撞。
  • 王長路:高端齒輪三大領域空間大
    齒輪是重大裝備的核心和基礎。目前,中國齒輪產業規模已達到2300億元。中國機械通用零部件工業協會齒輪分會(CGMA)副會長兼秘書長王長路近日接受中國證券報記者採訪時表示,國內齒輪產業與國外相比差距較大,高端齒輪產品仍大量依賴進口,行業發展的增量主要來自汽車自動變速器、機器人精密減速器和軌道交通齒輪傳動裝置等產品國產化替代領域。
  • 樂高FORMA機械鯊魚——結構完全解析
    這個作品的機械部分還是很有意思的,採用手搖的方式讓魚的身體波浪式地擺動起來。下面的動圖是樂高大師Jason做的積木版,動態效果還是非常逼真的。工作室的設計師對這個作品的機械結構部分做了一番研究,本期我們就來做一個結構解析。FORMA的的機械部分整體結構如下圖所示。分為底座、連杆機構、身體骨架等幾個部分。
  • 樂高零件認識清單【收藏】
    對於剛入行機器人教育的外行的老師來說,機械方面的專業知識可能是每個老師的短板,我特意找了一下樂高的一下零件,供每個新入行的老師學習,下面的零件清單是樂高裡面的零件
  • 樂高簡單機械的槓桿部分怎麼玩?
    大家好,這個部分是基礎原理部分,機械入門部分,樂高官方給機械結構劃分了四個部分:齒輪,輪軸,槓桿,滑輪。上次,我們說完了輪軸;這次,我們來說第三部分—「槓桿」。內容取自樂高官方簡單機械套裝原理模型,教學材料。槓桿:槓桿通常指在力的作用下能繞著支點轉動的杆。關於槓桿,主要是距離和力的關係。
  • 第二章 機械工業
    加上十九冶、建築安裝、交通運輸系統和全市各區、縣、街道、鄉鎮新發展的近20個集體所有制的機械修理加工企業,全市擁有各類機械設備3600臺(套)以上,年加工能力接近2萬噸。這樣大的機械行業,又有20年左右的建廠歷史,由於管理機制的約束,大多數企業仍禁錮在以機械維修為主,同時生產一些零部件的領域裡,沒有形成綜合性有機的機械產品製造功能。
  • 優秀企業推薦 | 小原齒輪工業株式會社
    作為標準齒輪的領先企業,今後我們以成為對應時代變化的全球性企業為目標,通過各種企業活動為客戶帶去「信賴」與「滿足」。200系列、20000種規格的標準齒輪產品,準確、迅速地送到客戶手中。・按小原齒輪獨自的規格標準化的200系列、20000種規格齒輪產品。・標準齒輪誕生半個世紀,凝聚了超過80年的傳統技術和品質的齒輪產品。
  • 《樂高大電影2》熱映 樂高勇士衝破激萌宇宙
     「最強樂天派」預告  現象級爆笑動畫《樂高大電影3月25日,電影曝光「最強樂天派」預告,真英雄艾米特為愛衝向宇宙,「外星怪獸」瘋狂來襲破壞家園,絢麗的西斯塔星系解鎖不一樣的樂高世界,快到影院跟積木小人們一起探索樂高宇宙的奧秘!
  • 打開樂高新世界的大門——樂高科技42078鬥牛犬卡車
    2018年來啦我們的樂高也出新系列啦!在2018年上半年的樂高科技系列產品線中無疑42078是最引人注目的。這是丹麥樂高與美國馬克卡車首度合作。想必大家不知道其實在樂高的世界中卡車的地位一直是舉足輕重的,每次出新品都將是標杆,想必這次也不例外,回顧往期的樂高卡車系列285、8258、8109、8110、9397、42043......