2013年6月13日 星期四

2013/07/01 主題二:火車的傳動

2013/07/01 主題二:火車的傳動





2-1齒輪傳動構造
2-2組裝火車










2-1齒輪傳動構造

◎先來看一下火車的傳動結構是長什麼樣?

 這個影片也可以看到火車的傳動結構










用一張簡單的圖把傳動結構畫出來,一根軸接兩個齒輪,齒輪代表火車的輪子。

 如果有兩個輪子以上,便可以使用這個方式連接,這樣子三個輪子的速度就會完全一樣。
 但是有時候,大輪與小輪不都相同,或著推拉的力量本來就不均,所以一個力量推了很多個齒輪。
 加上火車的車體。
 蒸汽火車燒煤碳,有一個向上推的推力,帶動輪子向前進
 我們簡化,用馬達接上齒輪,代表蒸汽的推力
 接上後,就是一個完整的火車傳動結構

















◎再看一次真實火車的結構圖,想一想並回答下列問題:

1.火車輪胎傳動與現在汽車傳動有什麼不一樣?
2. 為什麼火車傳動要做成單一面的?有什麼好處和什麼壞處?
3.如果你設計火車,你會設計這樣的結構嗎?為什麼?















2-2組裝火車

◎畫這麼多的圖,現在的時間給小朋友去設計出傳動結構出來。
先看老師範例:
找一顆齒輪,注意,我這邊使用的全部都是同一種齒輪,為了方便整個傳動設計,避免因為齒輪大小不同然後脫軌或是掉落之類的問題發生。
 單邊兩個
 注意一下這邊的連接器,使用白色的,為什麼不使用藍色或灰色,因蔚藍色、黑色的連接器都有卡榫,會把傳動桿,也就是結構棒給卡死,所以一定要裝白色且平滑的卡榫。
 因為NXT底部沒有低且橫向的孔,所以還是要使用轉方向的小結構棒,這個小結構棒超好用。
 嘗試裝在NXT底部,成功,漂亮接合。
 齒輪很順利的裝上去了
 多裝一條結構棒的原因是怕太貼磨到NXT主機。
 側邊看,很順,沒問題
 左右邊都同時裝上,很順、很漂亮、很整齊。
 裝上傳動軸,注意孔位要對到,對到之後還要手動去測看看。
 使用三格的連接器,並保留空間,原因很簡單,擔心傳動軸卡到齒輪,造成行走不順。
 換一個角度來看。
 往上,很順,不會卡卡的。
 嘗試對看看,如果馬達裝上去會怎麼樣,這時候要目測去推大概要幾格積木填滿。
 目測大約要三格,準備L型結構棒。
 L型結構棒超好用。
 對看看還需要一格。
 仍然使用L型結構棒
 因為要兩格,所以直接使用白色連接器,不過應該使用藍色才是正確的,因為藍色會卡緊,白色會鬆脫。
 馬達裝上去之後發現可以完美咬合,帥。
 沒想到裝上線之後,馬達馬上就翹起來,因為結構太弱了,只靠兩三根黑色結構棒實在不夠。
 所以要在前面這邊的孔位裝上L型結構棒,強化馬達的部分。
 繼續使用L型結構棒。
 嘗試對看看
 這邊使用一根T型結構棒。
 這時候,檢查齒輪是否咬和,做一點微調。
 微調一點點,確認齒輪可以完美咬合。
 很順,嘗試動一下也OK
 製作簡單底座。
 火車傳動嘗試跑看看車可以放上去
 底座架高

 完成,來張特寫。
 嘗試跑看看,在懸空狀態,傳動的齒輪會亂跑,但是在地板情況下,就會很順利的帶動,而且是四輪,連旁邊的輪子都會一起動。
 完成圖。

影片欣賞:




注意事項:

1.附上程式圖片,這個程式很簡單,就是按一下觸碰,馬達會動,如果持續按,馬達就會持續動,先自己嘗試寫,不要看老師答案。


2.做完之後,再度想一想前面老師問的問題,看看有沒有不一樣的答案。

1.火車輪胎傳動與現在汽車傳動有什麼不一樣?
2. 為什麼火車傳動要做成單一面的?有什麼好處和什麼壞處?
3.如果你設計火車,你會設計這樣的結構嗎?為什麼?


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