动手做一个齿轮组合模型,看看小小齿轮,为何能玩转大机械呢?

科技   2025-01-07 08:45   湖北  

产品安装视频:齿轮组合
 
本 期 导 读:
① 了解齿轮在生活中的应用。
② 和我一起做个齿轮组合模型吧~
③ 齿轮组合的原理。

hey~我是小梦!


小伙伴们,咱们每天都会看时间,那你们知道钟表里是什么在让指针一刻不停地转动,准确告诉我们时间吗?

没错,就是那些小小的齿轮!它们就像钟表里不知疲倦的小工人,齐心协力让钟表滴答滴答走个不停。别看它们个头不大,但却发挥着超级重要的作用。

齿轮到底是什么呢?简单来说,齿轮就是轮缘上有一圈小凸起,这些小凸起能连续地相互咬合,从而传递运动和动力的机械元件。打个比方,齿轮就像一群手拉手的小伙伴,一个动起来,就能拉着另一个一起动啦。
齿轮的结构还挺复杂呢,就像一个小小的精密王国,有好多不同的“小领地”。比如轮齿,就是齿轮上那些用于相互咬合的凸起部分,它们就像齿轮的小牙齿,你咬着我,我咬着你,带着齿轮们一起欢快地运转;齿槽呢,就是相邻两个轮齿之间的小空间;还有什么齿顶圆、齿根圆、基圆等等,虽然名字有点复杂,但它们各自都有着重要的作用,共同组成了这个神奇的齿轮。
而且呀,齿轮的种类可多啦,正齿轮、斜齿轮、螺旋齿轮、人字齿轮……各种各样,就像一个超级大的齿轮家族。
再瞧瞧咱们生活中,齿轮的身影无处不在汽车的变速器中,齿轮就像一个聪明的速度调节器,通过改变自身的组合,来调整汽车的速度和扭矩,让汽车想开快就开快,想开慢就开慢;就连制作美味面条的面条机里也有齿轮的功劳,它们把电动机的动力传递到各个工作部件,让面团乖乖地变成一根根又细又长的面条。

齿轮是怎么传递动力的呢?这就像是一场有趣的接力赛。当一个齿轮(我们叫它主动轮)开始转动时,它的小牙齿就会推动另一个齿轮(从动轮)的小牙齿,这样从动轮也跟着转动起来啦,动力就像接力棒一样,从一个齿轮传到了另一个齿轮。

这里还有个有趣的现象哦,齿轮的大小和齿数会影响它们的转动速度如果两个齿轮的齿数一样,但大小不一样,大齿轮每转一圈要走的路更长,所以它转动的速度就会慢一些;要是两个齿轮一样大,但齿数不一样,齿数多的齿轮每转一圈要咬合的次数更多,就像小碎步跑得勤,但整体速度反而慢啦。

怎么样,齿轮是不是超级有趣又神奇?小朋友们,现在就快来动手制作一个“齿轮组合模型”吧!


Part 1

材料准备

Part 2

实验步骤

拼装底座。

将底板固定在底座上。

安装卡扣。(注意卡扣与底座的方向!)

将2根打头轴分别穿入大、中号齿轮,用轴套限位,再穿入软橙三通。(注意安装方向!)

将打头轴穿入齿轮架、大垫片。

将大号齿轮固定在大垫片上,用2颗轴套限位。

将打头轴穿入齿轮架、小垫片,小号齿轮,用2颗轴套限位。(注意齿轮的咬合!)

打头轴穿入齿轮架、中垫片,中号齿轮,用(注意齿轮的咬合!)2颗轴套限位。

将齿轮架卡入底座,组装完成,测试。


Part 3

原理解释

木质齿轮组合主要基于齿轮啮合原理。齿轮上有轮齿,当一个齿轮(主动轮)转动时,其轮齿推动另一个齿轮(从动轮)的轮齿,从而带动从动轮转动。

传动比等于从动齿轮齿数除以主动齿轮齿数。通过改变齿轮齿数组合,能调整转速和扭矩。若主动轮齿数少、从动轮齿数多,可实现减速增扭;反之则增速减扭。同时,木质齿轮组合还可通过合理连接,实现动力分配,将动力传输到不同部件,协同完成工作。


小伙伴们,你还知道哪些关于齿轮的小秘密呢?别忘记来跟小梦分享哦!

【齿轮组合】


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编辑丨小梦

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