登陆注册
2450200000003

第3章 齿轮传动的规律

齿轮是现代机械中应用最为广泛的传动机构,用于传递运动和动力。公元前300多年,古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中,阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的内容。中国古代发明的指南车应用了整套的轮系,有效地利用了传动原理,可以起到事半功倍的效果。制作机器人时要如何利用齿轮实现传动呢?一起来学习齿轮的传动规律吧。

制作机器人时,我们可以利用齿轮来改变轮子与轴之间的转动速度和扭力。

齿轮.正面图齿轮用圆形表示,轮上的齿用点划线(介于实线与虚线间的一种线)来表示。图中的箭头表示齿轮旋转的方向。

.俯视图齿轮用矩形框表示,齿用竖直线隔开,轴用竖线表示。点和叉表示齿轮旋转的方向,左边矩形框内的“·”表示齿轮左边的齿从纸内向纸外垂直纸面运动,右边框内的“×”表示齿轮右边的齿由纸外向纸内垂直纸面运动。

齿轮传动一般来说,很少使用单个的齿轮。齿轮传动装置一般至少有两个啮合的齿轮。两个不同齿的齿轮可以组装到一起,齿和齿需要紧密咬合在一起。

根据齿轮组合的特点可以采用多种方式改变轮子和轴的转动速度。齿轮组合的特点如下:

.主动轮和从动轮主动轮是直接由发动机带动的齿轮,一般情况下,一组齿轮传动装置中只有一个主动轮,其余齿轮为从动轮。

.齿轮旋转的方向从主动轮开始计数,单数的齿轮是一个方向(如顺时针),双数的齿轮是另一个方向(逆时针)。也就是说,相邻齿轮的旋转方向相反,相间齿轮的旋转方向相同。由此可知,齿轮可以改变轮子的转动方向。

.变速比变速比是传动机构中输入速度与输出速度的比值,与主动轮和从动轮的齿数比值成反比。如主动轮40齿,从动轮8齿,此时的变速比则为1:5。所以可以说,大齿轮带动小齿轮传动为加速传动,反之则为减速传动。

.惰轮在主动轮与从动轮之间添加的齿轮称为惰轮,它与变速比无关。惰轮可以改变传动的位置,也可以改变传动的方向。但是其结构复杂,容易损坏,而且在传动中较损失能量,工业计算中,一级惰轮一般可损耗总能量的10%。

.传动齿轮组合的平面图示法(1)两相连齿轮正面图各个轮的点划线要与相邻的轮相切。

(2)两齿轮俯视图.180°传动B.90°传动(3)异轴连接的多齿轮俯视图(4)同轴连接的多齿轮俯视图思考1:请同学们思考并画出这个传动齿轮组合中②③④⑤⑥的方向。

小车拔河比赛活动任务能熟练地运用齿轮来进行传动,并能更深入地理解齿轮的功能。

活动准备乐高各种零件、RCX、马达、电池、导线等。

活动步骤.利用器件搭建一辆你认为理想的小车模型,将大齿轮接在马达上,与车轮轴上的小齿轮相啮合,带动车轮转动;再搭建一个外形基本相同的小车,用小齿轮带动大齿轮,再带动车轮转动。

.利用乐高软件给两辆小车的马达设置相同的转速。

比赛规则:由黑线将场地平分为两边,将两辆小车拴在一条线上,以黑线为中线一边放置一个,使它们与黑线保持同样的距离。如果一方被另一方拉过黑线(小车的任何部位过线即可),比赛即结束。场地可参考图15。

.将猜测结果与实验结果作比较,看看你的猜测是否正确。

思考2:齿轮传动中,惰轮的主要作用是改变力量的大小,改变速度的快慢,还是改变旋转的方向实践课堂检测.当8齿齿轮作为主动轮带动24齿齿轮工作时,它们实现的是工作,变速比是().加速,1:3B.减速,1:

.加速,3:1D.减速,3:

.当大齿轮作为主动轮带动小齿轮工作时,大齿轮顺时针转动,小齿轮的转动方向是().顺时针B.逆时针评估活动1中可先进行组内比赛,然后在每个小组的第一名之间进行比赛,最后选出获胜的小组。活动2中,查找或探究实验结束后,各小组展示成果并进行汇报,让学生对结果进行评价。

知识链接信息西觅亚科技:http://www.semia.com答案与提示阅读与思考思考1:五个位置的方向应为:×·×·×实践与思考思考2:惰轮可以改变传动的位置,也可以改变传动的方向,所以惰轮的主要作用是改变旋转的方向。

检测与评估检测。

同类推荐
  • 生命的密码下(破解人类文明与科学之谜)

    生命的密码下(破解人类文明与科学之谜)

    宇宙茫茫,星空浩瀚。亿万年来,宇宙每天都在人类的面前,炫示着她的神奇与伟大,灿烂与深邃。
  • 海洋馆漫游:海洋怪象实录

    海洋馆漫游:海洋怪象实录

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资源等。这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
  • 科学谜团:探索科学奥秘(青少年科学探索·求知·发现丛书)

    科学谜团:探索科学奥秘(青少年科学探索·求知·发现丛书)

    《青少年科学探索·求知·发现丛书:科学谜团:探索科学奥秘》几乎囊括了整个自然科学领域,内容包括浩瀚无穷的宇宙、多姿多彩的地球奥秘、稀奇古怪的生物世界、惊世骇俗的科学技术、威力惊人的军事武器……丛书将带领我们一起领略人类惊人的智慧,走进异彩纷呈的科学世界!
  • 古代数学与算学

    古代数学与算学

    在世界四大文明古国中,中国数学持续繁荣时期最为长久,它是中国传统科学文化百花园中的一朵奇葩,是世界文化宝库中一颗璀璨的明珠。从公元前后至14世纪,中国古典数学先后经历了三次发展高潮,即两汉时期、魏晋南北朝时期和宋元时期,并在宋元时期达到顶峰。《中国文化知识读本:古代数学与算学》生动的介绍了古代数学发展、古代算术名家、古代算书、古代记数制度和计算工具等内容。
  • 孩子感兴趣的科技故事

    孩子感兴趣的科技故事

    本书分科技发明故事、科学发现故事、科技创新故事、科技挑战故事、科学痴迷故事等部分,以激发青少年对科学的兴趣和热爱为目的,选取那些有代表性的真实故事,精心编撰而成,意在为小读者们提供可以学习借鉴的参照;同时每一则故事后面也有精彩点评,以便于加深孩子的理解。希望大家通过这些故事,用科学的态度和不断探索的精神去热爱生活,不断学习,为未来的成功打下良好基础。
热门推荐
  • 观念决定前途

    观念决定前途

    人不能改变环境,但可以改变自己;人不能预见未来,但可以把握观念。本书对人们在思维模式、人生方向、心态、人际关系、潜能、心理、职场艺术、习惯等方面存在的问题进行了全面地剖析,并列出了大量现实生活中的案例供读者参考,同时提出了针对性很强的“观念突破”,并以实用性极强的“成功方法”作为对读者的指导。经过阅读现实的案例,领悟独到的分析、再落实实用的方法,相信每一位读者,尤其是青年朋友们一定会通过本书树立正确的人生观念,迎来成功的人生!
  • 幽灵舰队

    幽灵舰队

    随着人类向外星球的扩张殖民,宇宙正在变得越来越危险,三个种族的外星人正准备结盟对付人类,一场大战迫在眉睫。幽灵旅——殖民防卫军的特种部队,是人类最强的防卫力量,他们由死去之人的DNA克隆而成,身体强壮、反应敏捷,生来就是战士。雅列·狄拉克,一名特别的“幽灵旅”战士,他诞生的目的,就是充当叛徒查尔斯·布廷的记忆容器,找到他背叛的理由。谁知传送的过程竟然出了差错,雅列产生了自己的意识。而布廷的记忆也随着战争的激化渐渐苏醒,一善一恶两个灵魂在他的体内不断交战,威胁人类的巨大阴谋也渐渐浮出水面。就在这人类存亡的危急关头,面对难以战胜的强大敌人,即使是“幽灵”,也无法违逆人性的呼唤……
  • 金鳞开

    金鳞开

    一个成熟的职业经理人,重生为皇明末代太子朱慈烺。从不接受失败的灵魂,因此掀起了复兴大明的风暴。从这一刻起——让别的民族瓜分大地和海洋的时代已经一去不返,皇皇大明也需要更多的土地来阵列自己的大炮!============新书《大国医》发布,恳请支持!书号是:1003467253
  • UFO未解之谜

    UFO未解之谜

    从19世纪以来,世界各地不断地出现目击不明飞行物(英文缩写为UFO)的报道或传闻,特别是20世纪50年代有空间科学以来,“UFO”、“飞碟”、“外星人”的目击事件与日俱增。在这些报道中,UFO像是“幽灵”一样出没于地球的空域。随着宇宙科学的发展,人们愈来愈关切在茫茫的大宇宙中,除了地球人之外,究竟有没有“外星人”,或者说是否存在地外智慧生命?如果说“有”,他(她)们究竟是什么模样?生活在宇宙的何方?地球人应怎样寻找他(她)们呢?
  • 火

    昨晚,伪村长秦三爷躺在床上怎么也无法入睡。心头像是被压上一块大石头,鼻孔像是被塞进棉团。秦三爷心烦气乱地坐了起来,长长地叹了一声,可还是觉得心头发闷呼吸不畅。日本人的粮食算是交齐了,可西庄炮楼保安队又派下单子,要3000斤粮食,这3000斤粮食里还要1000斤白面。看到单子秦三爷撕了个粉碎,心里骂道,你们这些狗孙子也要吃白面?也不打听打听你秦三爷家都快断细粮了,狗日的李黑旦,你这是柿子专拣软的捏呀。
  • 在最美的风景里流放

    在最美的风景里流放

    生活中永远有那么一批人,好像时间未能让他们衰老,永远活得热血沸腾。他们勇敢,能放弃他人所追逐的“好生活”;他们坚强,笑对路上的任何窘境;他们幸运,一年所见的美丽比他人一生都要多。所以他们能跟你讲冰岛的羊汤是放奶油的,梦想中神奇的西藏是你永远无法抵达的,在缅甸遇见的10个故事里有8个能让你流泪,湄公河上的餐船藏着一家人的秘密……还有那电车国度里的痴汉们、菲律宾巴拉望的绑匪、狭长国度越南的瘦美食、香港独立书店里的故事。因为旅行,而遇见另一个自己。在陌生的国度一无所有的自己可以如此勇敢,那些故事那些人让自己知道该怎样生活。
  • 深入险地

    深入险地

    你究竟是谁?“捕鱼计划”是什么?“地狱计划”又是什么?不一样的兄妹之情,不一样的父女之情,不一样的夫妻之情,不一样的父子之情,不一样的师徒之情,不一样的谍战故事等你来围观.......
  • 豪门boss缠妻成瘾

    豪门boss缠妻成瘾

    “哪怕是强的,恨我也好,这辈子休想逃出我的手心。”在她倒在血泊中的时候,他觉得自己快疯了……“我说过没有我的允许你不许离开我的身边,死也不行!“他哭了,为了这个女人再次流泪了,已经数不清是第几次,但是她就是有这样的本事,让他着魔。“爱上你我无怨无悔!看到你的眼泪我觉得我好幸福!“她躺在他温暖的怀里,笑着离开,就像是一颗陨落的流星……
  • 洪荒之时空道祖

    洪荒之时空道祖

    时间为皇,空间为王!时间魔神机缘巧合下获得一份特殊记忆,为渡过三千魔神劫,他夺取空间本源,独自占据时间、空间两条大道。且看他如何渡过三千魔神大道劫,又如何在这不一样的洪荒布局,最终实现超脱,成为时空道祖!欢迎进QQ群水群:615088144
  • 攻约梁山

    攻约梁山

    人生从争生命权开始就是遭遇战。狂人赵岳逆入北宋末,有爱大宋幸福上进的家,面对的却是急剧转变的历史轨迹,腐烂统治、废物军队、麻木浮华民众、湮灭的血性勇气、凶猛逼近的天倾血洗。玩科技的精妙双手不得不举刀。充满科技创想的头脑,不得不布控世界......