乐高齿轮教学强烈推荐.ppt
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教案
知道齿轮,理解齿轮作为传动装置的功能和作用。
了解游乐场及其中的旋转椅和其他游乐设施。
会利用齿轮来解决简单的问题,并表达自己的模型作品。
同学们一定喜欢去游乐场玩吧!你最喜欢哪家游乐场?
你们去过乐高乐园吗?
你最喜欢什么游乐设施?
旋转木马为什么可以这样飞快的旋转呢?
我们在自己的乐高乐园里建造一座旋转飞椅吧!
搭建乐高转椅。
为什么手转动手柄以后飞椅也就跟着一起转动呢?
飞椅转动的速度与手柄转动的速度哪一个更快?
我们有什么办法人飞椅转的飞快呢?
飞椅转的太快,乐高乐园的小伙伴就不安全了,怎么办
呢?
生活中还有哪些是利用齿轮来加速的?。
乐高齿轮基础教程乐高齿轮是乐高积木系统中的重要组件之一、它们可以用于创造各种机械结构以及实现各种运动。
本教程将介绍乐高齿轮的基础知识和使用方法。
第一部分:乐高齿轮的类型乐高齿轮有多种类型,每种类型都有不同的功能和用途。
以下是一些常见的乐高齿轮类型:1.标准齿轮:标准齿轮是最常见的齿轮类型。
它们有不同的大小和齿数,可以用于传递运动和力量。
2.错位齿轮:错位齿轮由两个大小不一的齿轮组成,齿数也不同。
它们可以改变轴的速度和方向。
3.斜齿轮:斜齿轮有斜齿,它们可以将运动从一个平面传递到另一个平面,同时改变传递的方向。
4.渐开线齿轮:渐开线齿轮是一种特殊类型的斜齿轮,它们提供更平滑和高效的传动。
第二部分:乐高齿轮的使用方法乐高齿轮可以与其他积木部件结合使用,创造各种机械结构。
以下是一些常见的使用方法:1.传递运动和力量:乐高齿轮可以用于传递代谢能量和力量。
通过连接和旋转齿轮,可以将运动从一个轴传递到另一个轴,同时改变其速度和方向。
2.改变速度和方向:通过使用不同大小和齿数的齿轮,可以改变轴的速度和方向。
较小的齿轮会使轴快速旋转,而较大的齿轮会使轴缓慢旋转。
错位齿轮可以改变轴的方向。
3.实现复杂的机械运动:乐高齿轮可以使用在复杂的机械结构中,如车辆或机器人。
通过组合不同类型的齿轮,可以实现各种各样的机械运动,如转动、摆动和抬升等。
第三部分:乐高齿轮的挑战和技巧使用乐高齿轮可能会遇到一些挑战和技巧。
以下是一些常见的挑战和技巧:1.齿轮的间隙:齿轮之间需要一定的间隙,以确保它们之间的顺畅运动。
使用正确的连接方法和合适的齿轮尺寸可以帮助减少齿轮之间的间隙。
2.轴的定位:在将齿轮连接到轴上时,务必确保轴的定位正确。
不正确的定位可能导致齿轮之间的不顺畅旋转。
3.齿轮的选择:选择合适的齿轮是非常重要的。
根据需要的运动速度和力量,选择适合的大小和齿数的齿轮。
总结:。
乐高机器人---运动篇8.1简介灵活的思维造就出了许许多多的机器人,运动使创造物获得了生命,带来无限的乐趣,同时也对自己的创造力进行了挑战。
大多数运动机器人都属于轮子型与腿型机器人。
虽然轮子在光滑的表面很有效,但是在凹凸不平的地面上运动,腿提供了更有力的方式。
底盘结构是为了突出显示它们的传动系统和连接情况,因此,在实际搭建中还需对此结构加固。
8.2简单的差动装置机器人具有很多优点(尤其具有简单性),至少在乐高的可移动机器人中常用到此结构。
差动装置由机器人两边两个平行的驱动轮构成,单独提供动力,另外有一个或多个轮脚(万向轮)用于支撑重量并不是没有作用(图8.1)。
注意我们称这个装置为差动装置是因为机器人的运动矢量是由两个独立部件产生的(它与差速齿轮没有关系,此装置上没有使用差速齿轮)。
当两个驱动轮以相同方向、相同速度转动时,机器人作直线运动。
如果两个轮子转动速度相同,但方向相反时,机器人会绕着连接两轮线段的中心点旋转。
根据轮子不同的转向,表8.1列出了机器人的不同运动状态。
图8.1简单差动装置表8.1 轮子不同的旋转方向产生不同的运动状态组合不同方向和速度,机器人可以做任意半径的旋转。
因为它的灵活性、及原地旋转的功能成为许多工程的教学器具。
另外,由于它很容易实现,所以乐高有一半以上的运动机器人属于此结构。
假如你想跟踪机器人的位置,那差动装置又是比较好的选择,仅仅需要简单的数学知识。
这种结构只有一种弊端:它不能保证机器人笔直的运动,因为两个马达的功效总有差别,一个轮子会比另外一个轮子转动的快一点,因此使得机器人略微偏左或偏右。
在某些应用中这中情况不会有问题,可以通过编程来避免,比如使机器人沿线走或在迷宫中寻找路线行走,但是让机器人在空地上走直线恐怕不行。
8.2.1直线运动使用简单差动装置有许多方法可以保持直线行走,最简便的方式是选择两个速度相近的马达。
如果你有两个以上的马达,尽量找两个速度最匹配的马达,这种方式也不能确保机器人走直线,但至少能减小走偏的情况。