乐高搭建技巧

西 觅 亚 科 技 致 力 于 将 世 界 上 最 先 进 的 科 学 技 术 与 信 息 奉 献 给 为 教 育 事 业 辛 勤 耕 耘 的 园 丁 们！ 乐高搭建技巧 内容提要 一、认识乐高积木 二、乐高积木分类 三、基本搭建 四、常见的传动方式 乐高套装：乐高套装： 搭建手册搭建手册/ /部件清单部件清单/ /主要部件主要部件/ /部份总数部份总数/ /适用人数适用人数/ /IRIR分类说明分类说明 不包括软件不包括软件 软件编程指南软件编程指南 初识乐高 凹凸点设计-世界专利 各种积木相互通用，创意组合性强 各种类型的积木元件超过2000多种 坚固耐用，颜色鲜艳 耐磨损、不易变形、易管理 无毒安全性高 精度公差仅为5微米 乐高精髓 乐高积木分类 梁梁 片片 块块 轴轴 销销 轴套轴套 连接器连接器 轮子轮子 齿轮齿轮 皮带与滑轮皮带与滑轮 梁 通过乐高凸点通过乐高凸点来命名。来命名。 A)1*2A)1*2黑色的梁黑色的梁 B)1*2B)1*2黄色的梁黄色的梁 C)1*2C)1*2绿色十字孔梁绿色十字孔梁 D)7D)7孔黑色平梁孔黑色平梁 E)5E)5孔灰色平梁孔灰色平梁 F)1*4F)1*4黑色的梁黑色的梁 G)1*4G)1*4绿色的梁绿色的梁 H)1*6H)1*6黑色的梁黑色的梁 I)1*8I)1*8黑色的梁黑色的梁 J)1*10J)1*10黑色的梁黑色的梁 K)1*12K)1*12黑色的梁黑色的梁 L)1*16L)1*16黑色的梁黑色的梁 M)M)黑色黑色“L L”型的梁型的梁 N)N)黑色拐角梁黑色拐角梁 O)O)黄色拐角梁黄色拐角梁 片 通过某一侧的通过某一侧的乐高凸点来命乐高凸点来命名。名。 A)6*10A)6*10灰色的片灰色的片 B)2*10B)2*10灰色的片灰色的片 C)2*8C)2*8绿色的片绿色的片 D)2*8D)2*8灰色带孔的片灰色带孔的片 E)2*2E)2*2灰色直角架灰色直角架 F)2*6F)2*6灰色带孔的片灰色带孔的片 G)2*2G)2*2灰色的片灰色的片 H)2*2H)2*2绿色的片绿色的片 I)2*2I)2*2蓝色的片蓝色的片 J)2*2J)2*2旋转片旋转片 K)2*4K)2*4黄色的片黄色的片 L)2*4L)2*4灰色带孔的片灰色带孔的片 M)M)3*63*6绿色三角形的片绿色三角形的片 N)N)2*22*2蓝色圆片蓝色圆片 O)O)2*22*2白色圆片白色圆片 P)1*10P)1*10灰色的片灰色的片 Q)1*8Q)1*8灰色的片灰色的片 R)1*6R)1*6灰色的片灰色的片 S)1*4S)1*4灰色的片灰色的片 T)1*3T)1*3黄色的片黄色的片 U)U)灰色拐角片灰色拐角片 V)V)1*21*2灰色的片灰色的片 W)W)1*21*2马达固定片马达固定片 X)X)1*11*1灰色的片灰色的片 块 通过某一维的乐通过某一维的乐高凸点来命名，高凸点来命名，但比片要厚。但比片要厚。 A)2*4A)2*4黑色的块黑色的块 B)2*2B)2*2黑色的块黑色的块 C)1*2C)1*2黑色的块黑色的块 D)1*2D)1*2黄色的块黄色的块 E)1*2E)1*2的黑楔的黑楔 F)1*2F)1*2的黄楔的黄楔 G)2*2G)2*2黑色的圆块黑色的圆块 H)2*3H)2*3黑色反向楔黑色反向楔 I)I)1*21*2黑色反向楔黑色反向楔 J)J)1*21*2黄色反向楔黄色反向楔 轴 通过乐高凸点通过乐高凸点数来区别。数来区别。 A)#12A)#12轴轴 B)#10B)#10轴轴 C)#8C)#8轴轴 D)#6D)#6轴轴 E)#5E)#5轴轴 F)#4F)#4轴轴 G)#3G)#3轴轴 H)#2H)#2轴轴 I)I)带销的轴带销的轴 销销 将轴或者梁将轴或者梁固定在一起。固定在一起。 A)A)黄色双销黄色双销 B)B)黑色长销黑色长销 C)C)蓝色带轴套的销蓝色带轴套的销 D)D)灰色带轴销灰色带轴销 E)E)短销短销 F)F)黑色摩擦销黑色摩擦销 G)1/2G)1/2销销 H)H)灰色的销灰色的销 并不一定每个套装里面都有这些组件。并不一定每个套装里面都有这些组件。 轴套轴套 将轴固定在某一将轴固定在某一位置。位置。 它们也可以当作它们也可以当作滑轮来使用。滑轮来使用。 A)1/2轴套 B)轴套 连接器连接器 A)A)”T T”型灰色轴连接器型灰色轴连接器 B) B) ”T T”型灰色轴套连接器型灰色轴套连接器 C)C)灰色肘型连接器灰色肘型连接器 D)D)蓝色蓝色1 1号连接器号连接器 E)E)蓝色蓝色2 2号连接器号连接器 F)F)双轴连接器双轴连接器 G)G)长中轴长中轴“T T”型连接器型连接器 H)H)短中轴短中轴“T T”型连接器型连接器 I)I)灰色灰色4 4孔平板连孔平板连接器接器 J)J)灰色灰色“L L”型连接器型连接器 K)K)灰色灰色3 3孔平板连接器孔平板连接器 L)L)凸轮凸轮 M)M)半轴套复合式连接器半轴套复合式连接器 轮子轮子 A)A)大号白色轮毂和轮胎大号白色轮毂和轮胎 B)B)中号白色轮毂和轮胎中号白色轮毂和轮胎 C)C)小号白色轮毂和轮胎小号白色轮毂和轮胎 D)D)滑轮滑轮 E)E)小号黄色轮毂和轮胎小号黄色轮毂和轮胎 F)F)中号黄色轮毂和轮胎中号黄色轮毂和轮胎 G)G)大号黄色轮毂和轮胎大号黄色轮毂和轮胎 H)H)履带及其轮毂履带及其轮毂 齿轮齿轮 用来减速或者用来减速或者增大扭矩。增大扭矩。 A)40A)40齿正齿轮齿正齿轮 B)24B)24齿正齿轮齿正齿轮 C)16C)16齿正齿轮齿正齿轮 D)12D)12齿斜齿轮齿斜齿轮 E)8E)8齿正齿轮齿正齿轮 F)F)冠状齿轮冠状齿轮 G)G)离合齿轮离合齿轮 H)H)差速齿轮差速齿轮 I)I)齿条齿条 J)J)涡杆涡杆 皮带与滑轮皮带与滑轮 皮带与滑轮类皮带与滑轮类似于齿轮，但似于齿轮，但摩擦力不够大摩擦力不够大的话，皮带会的话，皮带会打滑。打滑。 第三届APEC青年科学节科普展 A)A)大滑轮大滑轮 B)6B)6孔滑轮孔滑轮 C)C)小滑轮小滑轮 D)D)半轴套滑轮半轴套滑轮 E)E)黄色皮带黄色皮带 F)F)蓝色皮带蓝色皮带 G)G)白色皮带白色皮带 H)H)黑色皮带黑色皮带 基本搭建 乐高基本单位乐高基本单位 1 1FLU=0.8CMFLU=0.8CM 6/5FLU=0.96C6/5FLU=0.96CMM 先看看乐高板的厚度先看看乐高板的厚度: : 三块板正好是一根梁的厚三块板正好是一根梁的厚度！度！ 片的高度片的高度=0.32=0.32CMCM 再看看垂直距离再看看垂直距离: : 算一下： 6/5+(2*2/5)FLU=2FLU 这是实物图这是实物图： 使用两个单位或四个单位的水平量可以形成使用两个单位或四个单位的水平量可以形成不同垂直的间距不同垂直的间距 五个孔的梁如何垂直固定五个孔的梁如何垂直固定? ? 3*6/5+2/5 3*6/5+2/5 FLU=4 FLUFLU=4 FLU 七条板 一根梁 + 四条板 一条板一条板 + 二根梁二根梁 斜支撑斜支撑 利用勾股定理利用勾股定理: : A A2 2 + B B2 2 = C C2 2 6 6FLUFLU2 2+(6/5FLU*4+2/5FLU*2*4)+(6/5FLU*4+2/5FLU*2*4)2=2=100100 梁的水平连接梁的水平连接 黑色黑色和灰色的和灰色的销子销子有何不同？有何不同？ 从垂直的墙上扩展出来从垂直的墙上扩展出来 直接用小梁嵌入到另一根较大的梁 也可以使用带凸点的销子 使用轴套来固定垂直的轴使用轴套来固定垂直的轴 轴可以自由转动 轴被锁定 轴套上部有凹槽 轴套下部圆滑 常见的传动方式 1 1、齿轮传动、齿轮传动 2 2、滑轮传动、滑轮传动 3 3、链条传动、链条传动 4 4、齿条传动、齿条传动 1、齿轮传动 齿轮传动的特点： 传动力量大、传动精确。 乐高一共4种圆柱齿轮，还有冠齿轮、斜齿、 蜗杆和齿条。 齿轮传动齿轮传动 计算一下传动比计算一下传动比 回忆一下乐高基本单位（FLU）和齿轮的大小 齿轮传动齿轮传动 特点：当扭矩大于额定值时，将产生打滑来保护机构。特点：当扭矩大于额定值时，将产生打滑来保护机构。 齿轮传动齿轮传动离合齿轮 涡轮旋转一圈，驱动涡杆旋转一个齿。所以当它涡轮旋转一圈，驱动涡杆旋转一个齿。所以当它与与2424齿的齿轮咬和时，产生齿的齿轮咬和时，产生2424：1 1的减速。的减速。 自锁能应用在哪里？ 传动比是怎样计算呢？ 齿轮传动齿轮传动涡轮涡杆 为什么使用蜗杆驱动？ 乐高电梯 齿轮传动齿轮传动涡轮涡杆 应用：将运动轴转换90度。 齿轮传动齿轮传动冠齿轮、斜齿轮 滑轮传动的特点： 噪声小，容易安装。可以长距离传递运动和力，但是传动扭矩大时容易打滑。 乐高有3种大小滑轮，还可以使用轮毂做滑轮 2 2、滑轮传动、滑轮传动 最基本的滑轮连接方式最基本的滑轮连接方式 应用多级传动时，减速效果明显应用多级传动时，减速效果明显 3 3、链条传动、链条传动 链条传动的特点： 可以传动大扭矩 避免打滑 但传递大于额定扭矩的时候，如果但传递大于额定扭矩的时候，如果链条卡住可能会损坏马达。链条卡住可能会损坏马达。 有很多工程机械使用了链条传动。 自行车也是用链条传动 乐高链条传动的另一种形式乐高链条传动的另一种形式齿式皮带传动齿式皮带传动 8 8齿的齿轮是驱动齿条的很好配合齿的齿轮是驱动齿条的很好配合 齿条传动特点： 减速效果好 圆周运动变为直线运动 4 4、齿条传动、齿条传动 传动设计创意（图）传动设计创意（图） 腿型设计 抓手设计 传感器的安装 创意无限 发挥你无限的想象力 搭建自己的机器人