【乐高知识】LEGO简易机械结构

网友投稿 2018-07-15 12:49

人都说LEGO是个坑,入坑需谨慎,一般是相对喜欢而钱包有比较苗条的朋友来说,曾经也有朋友跟我抱怨,自己给孩子买了好多乐高,孩子是见一个喜欢一个,但是玩不了多久就喜新厌旧了,我问朋友买的啥,说都是各种型号的套装。不过相对其他的一些套装,科技组系列和德宝系列的还是可玩性较高,主要在于零件重复使用率较高,机器人除外,当然这是个人建议。

豆豆提供一些简易的LEGO机械类结构,仅供初学者参考,其实我也是一个门外汉,王婆卖瓜,大神们,表见外。

1.多级齿轮减速结构

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这是一个5级减速结构,均是8齿齿轮和24齿齿轮之间进行减速,因此传动比是(3x3x3x3x3):1,等于多少我就不算了,就算我懒吧,我数学也不好,表怪我。这里主要涉及到几点:齿轮啮合的传动比、加减速和同轴同速等原理,其实同轴同速一般来说,相同轴上面,不同齿轮之间的速度是相同的,但是这里是速度一般是指角速度,而不是线速度。

2.轴套的固定

轴套有两端,一端是圆头,一端类似十字头,十字头那边固定在薄板四个凸点之间容易卡主,因此在固定的时候需要注意。

3.齿条减速

齿条是一种非常好的推动工具,暂且这么说吧,在缺少气动力装置的情况下,来回的往返运动除了连杆结构,舍齿条其谁!开个玩笑,其实还有很多种往返结构的设计。

4.接合器

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这两种接合器吧,类似于铰链的功能,非常非常管用,曾经有人说铰链是LEGO积木里面十个最有用的零件之一。我们都知道轴一般都是直的,要变弯而且还能继续传动,接合器是非常好的选择。

5.连杆

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连杆结构的应用非常广,作为一种往返运动的主要装置,连杆结构俗称的有两足连杆、四足、六足和八足等等很多种。滑销固定在齿轮圆心的周边孔,偏心圆结构的圆周运动。EV3教育版核心套装中的大象的四条腿就是一种连杆结构。

6.蜗杆夹子

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蜗杆是一种减速装置,能够带动两侧齿轮朝着相反方向转动,所以夹子能够顺利的张开闭合,设计这种结构需要注意的是蜗杆的固定,在同齿轮啮合摩擦的过程中,蜗杆容易脱落。

7.垂直传动

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其实,之前发布的很多文章里面都有这个齿轮垂直传动结构,冠齿现在在EV3教育版核心套装里面并没有,除了冠齿可以垂直啮合传动,双稚齿轮和斜齿轮同样也可以进行两两垂直传动,只不过单位不同而已。

8.杠杆

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我曾经看过一个台湾学习LEGO的学生,做关于杠杆的笔记,做的相当好,好在哪呢,整个笔记完全就是他自己的领悟,也就是说他通过具体的动手测试和观察总结出来的数据分析,得出杠杆的几种基本常见结构。其实,我看过一些台湾、南韩和日本等欧美国家地区学习LEGO课堂的视频,虽然我不是一个教育工作者,但是抱着旁观者的角度来看,他们更侧重于知识的应用和实验的观察测试分析,每一项知识结构,都有一些表格,需要学生去填写,通过实际测试得出不同情况下会产生哪些情况,然后学生要通过自己的测试记录观察下来,最终告诉老师他们的研究成果。好了,扯多了。

杠杆结构,主要分为三种,等臂、省力和费力。生活中比较常见的比如跷跷板就是等臂,筷子应该是费力杠杆(除非你抓筷子抓的很短),撬棍应该是省力的。还有一种是复式杠杆,比如指甲刀。

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