第4課齒輪傳動--回力小車的教學案

1、 .wd.第4課 齒輪傳動回力小車教學案一、提出問題大家也許都玩過回力小車，通過向后旋轉(zhuǎn)車輪，松開后小車就可以向前行進，是一種不需要電或油，就可以具備動力的車，這節(jié)課我們就來制作回力小車。二、聯(lián)想小車如何搭建呢?我們可以回想一下汽車或賽車，它們都是什么樣子的?如圖4-1和圖4-2所示，我們可以借鑒這些車來制作回力小車。圖4-1汽車圖4-2賽車汽車都有哪些特征呢?_三、要求回力車的制作1. 搭建出車型構(gòu)造 2. 車輪向后轉(zhuǎn)動，松開后前進四、構(gòu)建技能牌：冠狀齒輪冠狀齒輪也可以像直齒輪一樣進展力的傳動，但相對于直齒齒輪來說，它們之間最大的區(qū)別就是冠狀齒輪的傳動可以改變力的方向。 冠狀齒輪的齒是彎曲的

2、，如圖4-3所示。圖4-3 冠狀齒輪冠狀齒輪連接可以垂直連接，如圖4-4所示，這樣就可以改變力傳動的方向。使縱向力變?yōu)闄M向力或者使橫向力變?yōu)榭v向力。 圖4-4 冠狀齒輪連接回力車的制作：1. 后輪的制作回力車搭建時最重要的就是后輪的制作，后輪是回力車主要的動力來源，依靠地面與輪胎的摩擦力來改變橡皮筋或彈簧的長度。本節(jié)課是利用橡皮筋作為動力源。齒輪傳動主要利用兩個24齒的冠狀齒輪來完成，垂直嚙合來完成動力方向的改變。在制作的同時一定要保證兩個齒輪完全的嚙合，否那么會出現(xiàn)脫齒的情況，造成動力傳遞的中斷，冠狀齒輪的連接如圖4-5所示。圖4-5 冠狀齒輪傳動橡皮筋的安裝從圖4-6中可以看到，橡皮筋穿過

3、一個軸連接器，并且繞上一根黑色橫軸，這樣在齒輪帶動白色豎軸轉(zhuǎn)動的時候，會使橡皮筋扭動并拉長，從而產(chǎn)生可以帶動齒輪反向旋轉(zhuǎn)的力。圖4-6 連接橡皮筋2. 安裝輪胎，完成回力小車的制作，如圖4-7所示。圖4-7 完成的回力車五、優(yōu)化與改良上面利用冠狀齒輪完成了回力車的制作，在樂高EV3 套裝中還出現(xiàn)了一種雙面斜齒齒輪，這種齒輪也可以改變力的方向。我們再用雙面斜齒齒輪做一輛回力車。技能牌：雙面斜齒，如圖4-8所示。圖4-8 雙面斜齒齒輪齒輪從左到右依次是：36齒，24齒，12齒。雙面斜齒齒輪也可以垂直連接，改變力的傳遞方向。斜齒連接圖：如圖4-9所示。圖4-9 雙面斜齒齒輪連接圖4-10 雙面斜齒傳

4、動回力車制作：1. 后輪的制作后輪采用12齒的雙面斜齒齒輪來進展連接。連接的時候一定要注意兩個齒輪要完全嚙合，如圖4-10所示。 橡皮筋的安裝：如圖4-11所示，橡皮筋的長度要根據(jù)車輛的搭建來選擇，皮筋安裝時要到達不緊不松的狀態(tài)，如果太緊了容易引起脫齒；如果太松了就會造成動力缺乏。 圖4-11 安裝橡皮筋2. 完成效果如圖4-12所示，這是我們最終完成的回力小車，可以通過人為向后轉(zhuǎn)動后輪，使得橡皮筋拉長并擰緊。當釋放小車的時候，利用皮筋的力量，帶動小車前進或后退。這輛小車制作的非常小巧，并且正面、反面使用都可以。圖4-12 最終完成的回力小車六、實踐與討論同學們制作的回力車的原理是什么?_請你

5、記錄一下,你的回力車前進的最遠的距離是多少(cm)?_七、拓展試一試，用雙面斜齒來傳動冠狀齒輪，看一看效果怎么樣呢?完成后的效果圖:如圖4-13和圖4-14所示。圖 4-13雙面斜齒和冠狀齒傳動圖 4-14不同齒輪傳動的回力小車從圖4-13中我們可以看出,雙面斜齒和冠狀齒輪也是可以嚙合的，齒輪的選擇要根據(jù)機器人制作的要求和功能來制定。我們可以看到，在很多情況下都需要齒輪傳動來給馬達做增減速度或增減扭矩，因此齒輪的傳動是制作機器人的一個非常重要的技術(shù)。八、作業(yè)在圖4-12和圖4-14中回力小車的速度哪一個更快呢?為什么?_第4課雙面斜齒小車搭建圖1. 圓梁和雙銷連接器2. 雙銷與圓梁進展連接3. 藍色三孔連接件與雙銷連接4. 軸、軸套和軸連接器5. 轉(zhuǎn)動軸的連接6. 將轉(zhuǎn)動軸插入到雙孔連接器中7. 連接雙面斜齒8. 連接雙面斜齒正面圖9. 傳動齒輪10. 將兩個齒輪進展嚙合11. 十字軸與軸套12. 將橡皮筋與車體進展連接13. 車體后視圖14. 車體俯視圖15. 車體側(cè)視圖斜齒小車搭建圖1. 主動軸的制作2. 主動軸與梁連接3. 主動軸與梁進展固定4. 傳動軸5. 傳動軸與冠狀齒輪連接6. 樂高積木板7.