第4课 齿轮传动回力小车教学案.docx

第4课 齿轮传动回力小车教学案.docx

《第4课 齿轮传动回力小车教学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4课 齿轮传动回力小车教学案.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第4课齿轮传动回力小车教学案

第4课齿轮传动——回力小车教学案

一、提出问题

大家也许都玩过回力小车，通过向后旋转车轮，松开后小车就可以向前

行进，是一种不需要电或油，就可以具备动力的车，这节课我们就来制作回

力小车。

二、联想

小车如何搭建呢?

我们可以回想一下汽车或赛车，它们都是什么样子的?

如图4-1和图4-2所示，我们可以借鉴这些车来制作回力小车。

图4-1汽车

图4-2赛车

汽车都有哪些特征呢?

___________________________________________

_______________________________________________________________

三、要求

回力车的制作

1.搭建出车型结构

2.车轮向后转动，松开后前进

四、构建

技能牌：

冠状齿轮

冠状齿轮也可以像直齿轮一样进行力的传动，但相对于直齿齿轮来说，它们之间最大的区别就是冠状齿轮的传动可以改变力的方向。

冠状齿轮的齿是弯曲的，如图4-3所示。

图4-3冠状齿轮

冠状齿轮连接可以垂直连接，如图4-4所示，这样就可以改变力传动的方向。

使纵向力变为横向力或者使横向力变为纵向力。

图4-4冠状齿轮连接

回力车的制作：

1.后轮的制作

回力车搭建时最重要的就是后轮的制作，后轮是回力车主要的动力来源，依靠地面与轮胎的摩擦力来改变橡皮筋或弹簧的长度。

本节课是利用橡皮筋作为动力源。

齿轮传动主要利用两个24齿的冠状齿轮来完成，垂直啮合来完成动力方向的改变。

在制作的同时一定要保证两个齿轮完全的啮合，否则会出现脱齿的情况，造成动力传递的中断，冠状齿轮的连接如图4-5所示。

图4-5冠状齿轮传动

橡皮筋的安装

从图4-6中可以看到，橡皮筋穿过一个轴连接器，并且绕上一根黑色横轴，这样在齿轮带动白色竖轴转动的时候，会使橡皮筋扭动并拉长，从而产生可以带动齿轮反向旋转的力。

图4-6连接橡皮筋

2.安装轮胎，完成回力小车的制作，如图4-7所示。

图4-7完成的回力车

五、优化与改进

上面利用冠状齿轮完成了回力车的制作，在乐高EV3套装中还出现了一种双面斜齿齿轮，这种齿轮也可以改变力的方向。

我们再用双面斜齿齿轮做一辆回力车。

技能牌：

双面斜齿，如图4-8所示。

图4-8双面斜齿齿轮

齿轮从左到右依次是：

36齿，24齿，12齿。

双面斜齿齿轮也可以垂直连接，改变力的传递方向。

斜齿连接图：

如图4-9所示。

图4-9双面斜齿齿轮连接

图4-10双面斜齿传动

回力车制作：

1.后轮的制作

后轮采用12齿的双面斜齿齿轮来进行连接。

连接的时候一定要注意两个齿轮要完全啮合，如图4-10所示。

橡皮筋的安装：

如图4-11所示，橡皮筋的长度要根据车辆的搭建来选择，皮筋安装时要达到不紧不松的状态，如果太紧了容易引起脱齿；如果太松了就会造成动力不足。

图4-11安装橡皮筋

2.完成效果

如图4-12所示，这是我们最终完成的回力小车，可以通过人为向后转动后轮，使得橡皮筋拉长并拧紧。

当释放小车的时候，利用皮筋的力量，带动小车前进或后退。

这辆小车制作的非常小巧，并且正面、反面使用都可以。

图4-12最终完成的回力小车

六、实践与讨论

同学们制作的回力车的原理是什么?

_________________________________

________________________________________________________________

请你记录一下,你的回力车前进的最远的距离是多少（cm）?

_______________

七、拓展

试一试，用双面斜齿来传动冠状齿轮，看一看效果怎么样呢?

完成后的效果图:

如图4-13和图4-14所示。

图4-13双面斜齿和冠状齿传动

图4-14不同齿轮传动的回力小车

从图4-13中我们可以看出,双面斜齿和冠状齿轮也是可以啮合的，齿轮的选择要根据机器人制作的要求和功能来制定。

我们可以看到，在很多情况下都需要齿轮传动来给马达做增减速度或增减扭矩，因此齿轮的传动是制作机器人的一个非常重要的技术。

八、作业

在图4-12和图4-14中回力小车的速度哪一个更快呢?

为什么?

_________

________________________________________________________________

第4课

双面斜齿小车搭建图

1.圆梁和双销连接器

2.双销与圆梁进行连接

3.蓝色三孔连接件与双销连接

4.轴、轴套和轴连接器

5.转动轴的连接

6.将转动轴插入到双孔连接器中

7.连接双面斜齿

8.连接双面斜齿正面图

9.传动齿轮

10.将两个齿轮进行啮合

11.十字轴与轴套

12.将橡皮筋与车体进行连接

13.车体后视图

14.车体俯视图

15.车体侧视图

斜齿小车搭建图

1.主动轴的制作

2.主动轴与梁连接

3.主动轴与梁进行固定

4.传动轴

5.传动轴与冠状齿轮连接

6.乐高积木板

7.乐高板固定在车体上

8.制作与橡皮筋相连的从动轴

9.将轴连接到车体上并连接橡皮筋

10.车体侧视图

11.车体前部

12.轮胎

13.将轮胎安装到车体上

14.完成的回力小车