乐高玩机械 | 赛车游戏机 v.s.带传动机构

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Duang、Duang、 Duang！最近家里的小朋友都开始放寒假了，你想好要带脑洞大开的孩子们玩什么了吗？今天，我们通过带传动原理，带大家制作一个“赛车游戏机”。

道路在不停变换方向，快转动方向盘，让小车沿着道路开起来。

用这个小游戏机组织一个家庭比赛，看谁在道路上的时间长，一定很热闹哦！

相对运动

怎么样？是不是很快就发现了里面的玄机呢？

欸，对！我们的“赛车游戏机”中，小车并没有“前进”，而是我们的“高速公路”在极速“后退”。

因为我们选择了"公路"作为参考（默认它是静止不动的），所以当我们看到路中的白线在迅速后退的时候，就感觉小车在"快速前进"。

就好比下面两张图。无论是图1风景不动，火车前进，还是图2火车不动，风景后退，我们都感觉画面中的火车在前进。

1风景静止，火车前进  (via 站酷)

2风景后退，火车静止 (via 站酷)

其实，图2只是因为我们依然选择了风景作为火车的"参考"。火车和我们印象中静止不动的风景发生了相对运动，于是静止的火车也"动"了。

“赛车游戏机”就跟图2中前进的火车原理一样。让原本静止不动的路面“后退”，小车就相对“前进”啦！

路面是如何“后退”的呢？

原来一条路面的环形带顺时针旋转，形成了“路面后退”的效果。

将橡皮筋套紧在前后两端的轮子上，使电机带动前轮作顺时针转动，通过摩擦力使得橡皮筋与后轮、以及“纸路面”都以相同的线速度顺时针转动。

这运用的是“带传动”的机构原理

带传动

带传动是利用套紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。带传动主要由1主动轮、2从动轮、3传送带所组成，

在传动过程中，传送带张紧在主动轮和从动轮之上，带与两轮接触面之间产生压力。当主动轮旋转时，由这个压力所产生的摩擦力拖动带运动，带又拖拽从动轮旋转完成运动和动力的传递。

有的传送带还是带“齿”的哦！

除了摩擦型的带传动也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带动。

生活中有哪些地方运用到了带传动原理呢？

带传动可以在大的轴间距和多轴间传递动力，结构简单、传递平稳在生活、生产中应用十分广泛。

例如，工厂的流水线上通过带传动实现物料或产品的长距离输送。

进地铁站前，为防止有人不小心带危险品上车，我们需要把行李放到安检机器上去接受X光机检查。安检机器上，把行李从这头运到那头的就是“带传动”机构。

行李在传送带的运输过程中经过X光照射，以便工作人员检查。

你知道吗？跑步机也运用了带传动的原理哦！

提问：你还能说出其他的运用到了带传动机构的例子吗？

如何制作这台 '极速飞车' 装置？

1、材料准备

乐高拼插件

乐高积木

乐高WeDo 电机（或其他乐高电机）：

其他工具材料：长度为24cm的橡皮筋2根、A4纸、剪刀、双面胶、黑胶带。

2、搭建带传动结构

3、搭建“左右漂移”的结构

组装。

3、制作纸公路

打印公路、方向盘、大山的图片文件，并将各部分依次剪下来。

（关注 “科技学堂” 微信公众号在后台回复 “赛车游戏机”即可获得 “赛车游戏机”装置所需的高清图片文件）

延长公路。将两块张公路图片粘贴在一起，注意要将两张道路的白线位置对齐哦！

4、搭建小车

利用乐高积木搭建小车，并在小车窗户的位置粘贴黑胶带（或黑色纸片）。

将小车轮子剪下来，粘贴在小车上。

增加乐高拼插件，安装小车。

将剪下来的方向盘粘贴在对应位置上。

5、安装公路和大山

将“长条公路”紧绕两个车轮，首位粘贴。

小贴士：1、两端公路要对齐；2、纸片须紧贴车轮，避免出现松弛的情况哦！

将剪下的大山纸片粘贴在乐高件上。

可以在大山纸片的背面增加两块硬纸条，增加纸片的强度。

“赛车游戏机”就做好啦！

连接电机，开启程序，让你的小车"极速前进"吧，要及时“变道”哦！

增大电机的功率，将带传动速度调快，跟小伙伴比赛，看谁的“变道”反应更快。

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在后台回复 “赛车游戏机”

即可获得 “公路” 等图片文件

 

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