用纸板做成变速箱,让你看清楚汽车是怎么换挡的

时间:2019-05-13 08:00:01 来源:中国新闻热线 当前位置:晓宇说设计 > 塔罗牌 > 手机阅读



如果对驾驶汽车感兴趣,那么你一定知道「换挡」这个操作,「换挡」是指通过调整变速箱内不同齿轮的传导作用,完成速度的增减,只不过根据车的类型,「换挡」分为手动和自动两种方式。原理和作用当然好理解,但具体过程是什么样的,恐怕很多人没见过,但只要做出这个纸板变速箱,就能完整看到换挡变速的整个过程。

变速箱看似复杂,但制作过程其实不难,核心部件是齿轮和转轴,用纸板裁剪出半径为2cm、3cm和4cm的圆形纸片,然后再多层堆叠粘贴在一起,外圈用纸板夹层中的波纹部分作为轮齿,轮齿再涂上胶水用于定型、硬化。


转轴用A4纸卷成纸卷即可,用胶水进行硬化、定型,再穿入三片不同尺寸的齿轮,首尾两端用金属轴承封住。


另一根转轴上的齿轮则需要先在中心位置开洞,将金属轴承嵌入齿轮中。


接着根据开孔尺寸粘贴上一个套管,套管内对称的位置粘上两根小木棒,木棒的长度不能太长,则位置要尽量靠外,否则影响换挡,造成没有空档的情况。


再制作一小段单独的套管,套管中间开出一个小孔洞,侧边上粘贴四根小木棍,主转轴上开出一段较长的孔洞,在套管开孔内放入木片,使小套管能在转轴开孔的区域内左右滑动。


转轴与齿轮连接的方式也不再是直接穿过,3cm尺寸的齿轮直接固定在转轴的小套管上,并且盖住插入了小木片的开孔位置。


然后开始穿入大齿轮,齿轮安装的位置需要接近转轴上的开孔,使滑动套管能插入到齿轮上的套管深处,这样大齿轮在转动时,如果滑动套管上的木棒位于齿轮套管内的深处,则转轴不会受到齿轮带动,也就是空挡不转动,但如果向外拨动滑动套管,那么齿轮套管上的木棒就能与滑动套管上的木棒接触到,从而带动转轴运动。滑动套管的另一侧上装上一个操作杆,用于控制作用滑动。


控制杆不需要与滑动套管进行固定,但在控制杆的外侧,需要在滑动套管上粘贴两根小木棒,木棒可以卡住控制杆的位置,同时又用于和另一侧齿轮上的套管进行接触。


完成之后用两块纸板作为侧壁来固定两根转轴,转轴的两侧全部用金属轴承固定,齿轮对接的方式为4cm齿轮与2cm齿轮对接在一起。


金属轴承需要与纸板侧壁、转轴用胶水完全固定住,否则可能会因为固定不牢而影响转动效果。


全部固定完成后,根据档杆的位置制作一个面板,分别是:空挡、1速、2速和3速,面板上的凹槽不但有显示作用,更可以卡住档杆,避免在转动过程中出现滑动。


档杆所控制的是输出速度的变速轴,而另一根转轴作为动力来源,则需要与电机相连,电机所输出的是一个恒定转速,因此这根动力轴的转速也是恒定不变的。


动力轴与变速轴通过两侧的齿轮连接在一起,但变速轴的转动需要用档杆来控制滑动套管插入两侧不同的齿轮内,然后才能带动转轴转动,最终转轴就会根据不同齿轮的转动效果而改变转速。


完整制作过程可以点击视频查看,变速的关键其实就是对接齿轮的搭配,两个齿轮对接后,直径如果相同,则转速会完全一样,不会产生变速,但如果两个齿轮的直径不同,则转速和齿轮直径大小成反比,也就是说,大齿轮转得慢,小齿轮转得快。


来源:狂丸科学

编辑:XX

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