制作一輛電動小車是喜歡動手制作的人基本都想要體驗的一次經歷。電動小車的外形千差萬別,但從傳動方式來說基本上可分為4種:摩擦傳動、皮帶傳動、齒輪傳動和鏈條傳動。本刊以PVC材料為結構制作幾款不同傳動方式的電動小車,并從中了解幾種傳動方式之間的區別。本期介紹的是一款摩擦傳動的疾行小車。
該款疾行小車由常規電池驅動直流電機高速轉動,再通過由“摩擦輪組”構成的“減速傳動機構”,以“降低轉速、提高力量”的方式傳輸到車輪上,驅動車輪轉動,最終帶動小車前進。
【結構組成】摩擦傳動是利用互相接觸在一起的摩擦輪進行力的傳輸,由于需要以摩擦輪之間的摩擦力作為動力,因而需設法增大摩擦輪之間的接觸面積,這主要是通過包裹皮革、橡膠等摩擦因數比較大的材料,并且需要施加一定的壓力。
【安裝精度】摩擦傳動通過摩擦輪觸碰進行動力傳輸,因此對摩擦輪安裝位置的精度要求較高,要確保摩擦輪互相之間施加的壓力適中,否則過松容易打滑,過緊容易卡住。
摩擦傳動的傳輸距離不是太大,主要由轉動件之間的軸中心距離決定,即轉動件的直徑越大傳輸距離越遠。
由于摩擦輪之間的運動傳遞主要依靠摩擦力,動力損耗會比較大,摩擦傳動只適合小功率車,否則容易產生打滑現象。
摩擦傳動產生的噪音不算太大。
摩擦傳動機構的成本較低,但磨損較大,特別是外層包裹的摩擦材料需要經常更換。
對于摩擦傳動,相鄰兩個摩擦輪的轉動方向是正好相反。
對于摩擦傳動,相鄰兩個摩擦輪的轉速n(或角速度)跟兩者的半徑r(或直徑d)成反比關系,比值i 稱為傳動速度比:
摩擦傳動小車共有三個輪子,其中兩個后輪直接獲得動力,為主動輪;前輪是在與地面摩擦時被帶動,為從動輪,即電機帶動小摩擦輪轉動,小摩擦輪再帶動大摩擦輪轉動,經過減速,大摩擦輪獲得了更大的力量(扭矩),從而帶動小車前進。
減速比 = 小摩擦輪直徑÷大摩擦輪直徑
比如,兩個摩擦輪的直徑分別為4毫米和29毫米,則可知對應減速機構的減速比大約為: 4÷29=1/7.25,即電機的軸每轉7.25圈,車輪才轉1圈;同時車輪上獲得的扭矩是電機的7.25倍。
制作過程:
1. 截取6.5厘米的一段PVC方槽作為小車的底盤。在底盤側邊分別距離一端邊緣0.5厘米和5厘米的位置打孔,作為車軸的軸承孔。
2. 把兩個橡膠圈分別套到兩個滑輪邊緣的軌道上,做成兩個帶輪胎的后輪車輪。把塑料墊圈作為車軸套,將長車軸固定在底盤上,把兩個車輪直接套到長車軸的兩端。
3. 在底盤前端中線開一個長2.5厘米、寬1厘米的槽,用短軸把前輪安裝到底盤前端的軸承孔上。
4. 剪一段8厘米的線槽槽蓋作為小車頂蓋,并開一個長3厘米、寬0.8厘米的槽。
5. 沿著頂蓋中線在距離前端(開槽一側)邊緣分別4.5厘米、5.5厘米的位置開兩個孔,并把頂蓋邊緣的各個頂點都剪成倒角。
6. 截切一段長5厘米、寬1厘米的PVC長條,在中心位置打孔,并每隔1厘米畫一條線作為折痕,用尖嘴鉗折成一個電源座。
7. 電源底座,用502膠水粘貼固定在頂蓋上,把電池盒固定到電源底座上,最后把電池盒上的紅黑兩根導線透過頂蓋上靠近底座的那個小孔穿入,利用線槽原來的軌道卡扣結構,可以把頂蓋直接安裝到底盤上。
8. 制作動力部分。把小齒輪套到電機的軸上。剪一段長6毫米左右的橡膠管。把橡膠管套在小齒輪上面,同時注意不要讓橡膠管根部碰到電機的外殼。電機軸上的小摩擦輪制作好了。
9. 截取一段長2.5厘米、寬0.8厘米的PVC方塊作為電機的底座。在距離一側邊緣0.5厘米的位置上,鉆一個直徑為2厘米的螺絲安裝固定孔。用透明膠布把電機粘貼在底座上。把連著底座的電機移到小車頂蓋上,使得電機軸上的小摩擦輪與右側后輪緊密貼合。在小車頂蓋上與電機底座上的小孔相對的位置也打一個孔。
10. 用螺絲把電機底座固定在小車頂蓋上,可以用熱熔膠再固定一下。
11. 把撥動開關用熱熔膠粘貼到小車頂蓋內側的后端邊緣上。紅黑導線從小車頂蓋內側引出,拉緊導線,剪去多余的導線,如圖焊接在撥動開關上。
12. 紅黑兩根導線從頂蓋背面靠后的一個小孔穿過去,再分別焊接到電機的兩根引腳電極上。完成整個電路的焊接,然后嘗試裝上電池,通過撥動開關應該可以控制電機的轉停。
13. 裝上電池,把小車頂蓋從底盤后端對著卡扣套上去,并沿著軌道推入。調整小車頂蓋與底盤之間的相對位置,使大、小摩擦輪之間能協調工作,然后用熱熔膠固定位置。
14. 一個摩擦傳動小車就完成了,可以給小車加一些裝飾使其更加美觀,對機械以及動力結構等方面感興趣的朋友也可以來實踐一下。
制作一輛電動小車是喜歡動手制作的人基本都想要體驗的一次經歷。電動小車的外形千差萬別,但從傳動方式來說基本上可分為4種:摩擦傳動、皮帶傳動、齒輪傳動和鏈條傳動。本刊以PVC材料為結構制作幾款不同傳動方式的電動小車,并從中了解幾種傳動方式之間的區別。本期介紹的是一款摩擦傳動的疾行小車。
該款疾行小車由常規電池驅動直流電機高速轉動,再通過由“摩擦輪組”構成的“減速傳動機構”,以“降低轉速、提高力量”的方式傳輸到車輪上,驅動車輪轉動,最終帶動小車前進。
【結構組成】摩擦傳動是利用互相接觸在一起的摩擦輪進行力的傳輸,由于需要以摩擦輪之間的摩擦力作為動力,因而需設法增大摩擦輪之間的接觸面積,這主要是通過包裹皮革、橡膠等摩擦因數比較大的材料,并且需要施加一定的壓力。
【安裝精度】摩擦傳動通過摩擦輪觸碰進行動力傳輸,因此對摩擦輪安裝位置的精度要求較高,要確保摩擦輪互相之間施加的壓力適中,否則過松容易打滑,過緊容易卡住。
摩擦傳動的傳輸距離不是太大,主要由轉動件之間的軸中心距離決定,即轉動件的直徑越大傳輸距離越遠。
由于摩擦輪之間的運動傳遞主要依靠摩擦力,動力損耗會比較大,摩擦傳動只適合小功率車,否則容易產生打滑現象。
摩擦傳動產生的噪音不算太大。
摩擦傳動機構的成本較低,但磨損較大,特別是外層包裹的摩擦材料需要經常更換。
對于摩擦傳動,相鄰兩個摩擦輪的轉動方向是正好相反。
對于摩擦傳動,相鄰兩個摩擦輪的轉速n(或角速度)跟兩者的半徑r(或直徑d)成反比關系,比值i 稱為傳動速度比:
摩擦傳動小車共有三個輪子,其中兩個后輪直接獲得動力,為主動輪;前輪是在與地面摩擦時被帶動,為從動輪,即電機帶動小摩擦輪轉動,小摩擦輪再帶動大摩擦輪轉動,經過減速,大摩擦輪獲得了更大的力量(扭矩),從而帶動小車前進。
減速比 = 小摩擦輪直徑÷大摩擦輪直徑
比如,兩個摩擦輪的直徑分別為4毫米和29毫米,則可知對應減速機構的減速比大約為: 4÷29=1/7.25,即電機的軸每轉7.25圈,車輪才轉1圈;同時車輪上獲得的扭矩是電機的7.25倍。
制作過程:
1. 截取6.5厘米的一段PVC方槽作為小車的底盤。在底盤側邊分別距離一端邊緣0.5厘米和5厘米的位置打孔,作為車軸的軸承孔。
2. 把兩個橡膠圈分別套到兩個滑輪邊緣的軌道上,做成兩個帶輪胎的后輪車輪。把塑料墊圈作為車軸套,將長車軸固定在底盤上,把兩個車輪直接套到長車軸的兩端。
3. 在底盤前端中線開一個長2.5厘米、寬1厘米的槽,用短軸把前輪安裝到底盤前端的軸承孔上。
4. 剪一段8厘米的線槽槽蓋作為小車頂蓋,并開一個長3厘米、寬0.8厘米的槽。
5. 沿著頂蓋中線在距離前端(開槽一側)邊緣分別4.5厘米、5.5厘米的位置開兩個孔,并把頂蓋邊緣的各個頂點都剪成倒角。
6. 截切一段長5厘米、寬1厘米的PVC長條,在中心位置打孔,并每隔1厘米畫一條線作為折痕,用尖嘴鉗折成一個電源座。
7. 電源底座,用502膠水粘貼固定在頂蓋上,把電池盒固定到電源底座上,最后把電池盒上的紅黑兩根導線透過頂蓋上靠近底座的那個小孔穿入,利用線槽原來的軌道卡扣結構,可以把頂蓋直接安裝到底盤上。
8. 制作動力部分。把小齒輪套到電機的軸上。剪一段長6毫米左右的橡膠管。把橡膠管套在小齒輪上面,同時注意不要讓橡膠管根部碰到電機的外殼。電機軸上的小摩擦輪制作好了。
9. 截取一段長2.5厘米、寬0.8厘米的PVC方塊作為電機的底座。在距離一側邊緣0.5厘米的位置上,鉆一個直徑為2厘米的螺絲安裝固定孔。用透明膠布把電機粘貼在底座上。把連著底座的電機移到小車頂蓋上,使得電機軸上的小摩擦輪與右側后輪緊密貼合。在小車頂蓋上與電機底座上的小孔相對的位置也打一個孔。
10. 用螺絲把電機底座固定在小車頂蓋上,可以用熱熔膠再固定一下。
11. 把撥動開關用熱熔膠粘貼到小車頂蓋內側的后端邊緣上。紅黑導線從小車頂蓋內側引出,拉緊導線,剪去多余的導線,如圖焊接在撥動開關上。
12. 紅黑兩根導線從頂蓋背面靠后的一個小孔穿過去,再分別焊接到電機的兩根引腳電極上。完成整個電路的焊接,然后嘗試裝上電池,通過撥動開關應該可以控制電機的轉停。
13. 裝上電池,把小車頂蓋從底盤后端對著卡扣套上去,并沿著軌道推入。調整小車頂蓋與底盤之間的相對位置,使大、小摩擦輪之間能協調工作,然后用熱熔膠固定位置。
14. 一個摩擦傳動小車就完成了,可以給小車加一些裝飾使其更加美觀,對機械以及動力結構等方面感興趣的朋友也可以來實踐一下。
制作一輛電動小車是喜歡動手制作的人基本都想要體驗的一次經歷。電動小車的外形千差萬別,但從傳動方式來說基本上可分為4種:摩擦傳動、皮帶傳動、齒輪傳動和鏈條傳動。本刊以PVC材料為結構制作幾款不同傳動方式的電動小車,并從中了解幾種傳動方式之間的區別。本期介紹的是一款摩擦傳動的疾行小車。
該款疾行小車由常規電池驅動直流電機高速轉動,再通過由“摩擦輪組”構成的“減速傳動機構”,以“降低轉速、提高力量”的方式傳輸到車輪上,驅動車輪轉動,最終帶動小車前進。
【結構組成】摩擦傳動是利用互相接觸在一起的摩擦輪進行力的傳輸,由于需要以摩擦輪之間的摩擦力作為動力,因而需設法增大摩擦輪之間的接觸面積,這主要是通過包裹皮革、橡膠等摩擦因數比較大的材料,并且需要施加一定的壓力。
【安裝精度】摩擦傳動通過摩擦輪觸碰進行動力傳輸,因此對摩擦輪安裝位置的精度要求較高,要確保摩擦輪互相之間施加的壓力適中,否則過松容易打滑,過緊容易卡住。
摩擦傳動的傳輸距離不是太大,主要由轉動件之間的軸中心距離決定,即轉動件的直徑越大傳輸距離越遠。
由于摩擦輪之間的運動傳遞主要依靠摩擦力,動力損耗會比較大,摩擦傳動只適合小功率車,否則容易產生打滑現象。
摩擦傳動產生的噪音不算太大。
摩擦傳動機構的成本較低,但磨損較大,特別是外層包裹的摩擦材料需要經常更換。
對于摩擦傳動,相鄰兩個摩擦輪的轉動方向是正好相反。
對于摩擦傳動,相鄰兩個摩擦輪的轉速n(或角速度)跟兩者的半徑r(或直徑d)成反比關系,比值i 稱為傳動速度比:
摩擦傳動小車共有三個輪子,其中兩個后輪直接獲得動力,為主動輪;前輪是在與地面摩擦時被帶動,為從動輪,即電機帶動小摩擦輪轉動,小摩擦輪再帶動大摩擦輪轉動,經過減速,大摩擦輪獲得了更大的力量(扭矩),從而帶動小車前進。
減速比 = 小摩擦輪直徑÷大摩擦輪直徑
比如,兩個摩擦輪的直徑分別為4毫米和29毫米,則可知對應減速機構的減速比大約為: 4÷29=1/7.25,即電機的軸每轉7.25圈,車輪才轉1圈;同時車輪上獲得的扭矩是電機的7.25倍。
制作過程:
1. 截取6.5厘米的一段PVC方槽作為小車的底盤。在底盤側邊分別距離一端邊緣0.5厘米和5厘米的位置打孔,作為車軸的軸承孔。
2. 把兩個橡膠圈分別套到兩個滑輪邊緣的軌道上,做成兩個帶輪胎的后輪車輪。把塑料墊圈作為車軸套,將長車軸固定在底盤上,把兩個車輪直接套到長車軸的兩端。
3. 在底盤前端中線開一個長2.5厘米、寬1厘米的槽,用短軸把前輪安裝到底盤前端的軸承孔上。
4. 剪一段8厘米的線槽槽蓋作為小車頂蓋,并開一個長3厘米、寬0.8厘米的槽。
5. 沿著頂蓋中線在距離前端(開槽一側)邊緣分別4.5厘米、5.5厘米的位置開兩個孔,并把頂蓋邊緣的各個頂點都剪成倒角。
6. 截切一段長5厘米、寬1厘米的PVC長條,在中心位置打孔,并每隔1厘米畫一條線作為折痕,用尖嘴鉗折成一個電源座。
7. 電源底座,用502膠水粘貼固定在頂蓋上,把電池盒固定到電源底座上,最后把電池盒上的紅黑兩根導線透過頂蓋上靠近底座的那個小孔穿入,利用線槽原來的軌道卡扣結構,可以把頂蓋直接安裝到底盤上。
8. 制作動力部分。把小齒輪套到電機的軸上。剪一段長6毫米左右的橡膠管。把橡膠管套在小齒輪上面,同時注意不要讓橡膠管根部碰到電機的外殼。電機軸上的小摩擦輪制作好了。
9. 截取一段長2.5厘米、寬0.8厘米的PVC方塊作為電機的底座。在距離一側邊緣0.5厘米的位置上,鉆一個直徑為2厘米的螺絲安裝固定孔。用透明膠布把電機粘貼在底座上。把連著底座的電機移到小車頂蓋上,使得電機軸上的小摩擦輪與右側后輪緊密貼合。在小車頂蓋上與電機底座上的小孔相對的位置也打一個孔。
10. 用螺絲把電機底座固定在小車頂蓋上,可以用熱熔膠再固定一下。
11. 把撥動開關用熱熔膠粘貼到小車頂蓋內側的后端邊緣上。紅黑導線從小車頂蓋內側引出,拉緊導線,剪去多余的導線,如圖焊接在撥動開關上。
12. 紅黑兩根導線從頂蓋背面靠后的一個小孔穿過去,再分別焊接到電機的兩根引腳電極上。完成整個電路的焊接,然后嘗試裝上電池,通過撥動開關應該可以控制電機的轉停。
13. 裝上電池,把小車頂蓋從底盤后端對著卡扣套上去,并沿著軌道推入。調整小車頂蓋與底盤之間的相對位置,使大、小摩擦輪之間能協調工作,然后用熱熔膠固定位置。
14. 一個摩擦傳動小車就完成了,可以給小車加一些裝飾使其更加美觀,對機械以及動力結構等方面感興趣的朋友也可以來實踐一下。