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关于齿轮的几个小特性,也许大部分的人并不了解

642023-10-02 02:03:11

我们先来看两组齿轮系统5个齿轮一组6个齿轮一组哪一组的齿轮是可以运转的呢?文中我会揭晓答案。齿轮,是一个我们既熟悉又陌生的物体。每当我们单独拿出一个齿轮,连小孩子都能认得出;但是当我们拿出一个复杂的齿轮结构时,大部分的人又会觉得太深奥了。汽车变速箱齿轮可以说是人类最伟大的发明之一,至于它的发明者,历史

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我们先来看两组齿轮系统

5个齿轮一组

6个齿轮一组

哪一组的齿轮是可以运转的呢?文中我会揭晓答案。

齿轮,是一个我们既熟悉又陌生的物体。每当我们单独拿出一个齿轮,连小孩子都能认得出;但是当我们拿出一个复杂的齿轮结构时,大部分的人又会觉得太深奥了。

汽车变速箱

齿轮可以说是人类最伟大的发明之一,至于它的发明者,历史已经无法考究。最早对齿轮进行系统论述的,是公元前希腊著名的亚里士多德。几千年过去了,齿轮依旧活跃在我们的现代社会。钟表、汽车变速器、差速器、电梯,齿轮一直在不断地更新迭代服务着我们。

我们今天就来聊点最基础的齿轮的几个特性,如果内容太过浅显,就当娱乐消遣。[狗头]

丨1丨两个相邻的齿轮彼此旋转的方形相反

相邻的齿轮方向是怎样的呢?

如果一个齿轮是顺时针旋转,那么与它相邻的齿轮的方向就是逆时针旋转。

如果是一组齿轮的话,这个定理很明显。但是在多齿轮系统中,这个定理就很有用了。因为相邻的齿轮彼此运动方向相反,那么相隔一个的齿轮运动方向就是相同的。因此,在齿轮组成圆环状结构的时候,整个系统的齿轮数必须是偶数。如果是单数个的齿轮构成环状,这个齿轮系统就是被卡死的系统。那么前面的问题答案,你了解了吗?

由于远端相邻的两个齿轮转动方向相同,因此无法正常运转

彼此相邻齿轮转动方向相反

这个定理还运用在齿轮的传递作用上。当齿轮构成一个传递链的时候。相间隔的齿轮运动方向总是相同的。因此如果最远端齿轮序号是单数的时候,齿轮方向就和第一个相同;如果是偶数的时候,齿轮的方向就和第一个相反。

丨2丨一个齿轮系统里齿数相同速率必相同

假设我们现在有ABC三个齿轮,两个相同的齿轮中间夹着一个大齿轮,A和C的齿数相同都是25,B的齿数是50。如果A每分钟转10圈,那么C的每分钟转多少圈?B呢?

A和C每圈有25个齿轮,那么每分钟A一共走过了250个齿数,而C和A处于同一个系统,那么C的速度和A的一样,也是每分钟转25圈。而B走过250个齿数只需要250/50=5圈。

了解了这个定理之后,再复杂的齿轮系统也可以很容易明白了。

试试你能回答这个问题吗

丨3丨齿轮与传送带

齿轮的转数不光只是能传递给齿轮,同样也能用在传送带上。

那么我们来看看,传送带上的齿轮的问题又是怎样的呢?

有两个相同密度的传输带,如果下方的传送带以1米/分钟的速度向右运行,那么上方的传送带的速度和方向是怎样的呢?还记得我们第二条定理吗?同一个系统内,相同的齿轮速度一样,因为齿轮的圆周运动,看的是齿数。因此同个系统内,同时间传输带走过的齿数也是一样,在齿数密度相等的情况下,这两条传送带的速率是一样的。但是方向是相反的。

现在我们已经了解了齿轮的基础的几个属性了。下次陪孩子在游乐场玩齿轮玩具的时候,小朋友问你为什么搭好的齿轮无法转动的时候,你就可以好好地跟他聊聊了。[狗头]

最后一个问题,达芬奇曾经画了一副战车图,如果这个战车被设计出来,这个战车能用吗?

达芬奇的战车能开得动吗?

图文/淇淇怪怪的异想世界

参考资料:

1、维基百科

2、Brilliant

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