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【火车自控系统】乐高齿轮匹配计算程序 科技系列

mikezang 2015-7-14 3926
[i=s] 本帖最后由 mikezang 于 2015-8-29 22:31 编辑 [/i] 大家知道，乐高科技件很多都有孔用来插入轴，标准孔间距离水平是8mm，垂直是9.6mm。比如24齿轮可以如图与40齿轮完美匹配
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但是大家是否想到其实下面的方式也可以匹配：
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能凭空想到的也许很少，如果有一个程序可以计算是否匹配岂不方便？偶然在网上发现了这个程序可以用来计算任意两个乐高齿轮是否匹配。

通过特殊乐高零件可以如下图水平距离成为m x 4mm（m ≧ 1），n x 3.2mm（其中n ≧ 2）
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根据勾股定律可以计算任意两点之间的距离，经验表明两个匹配齿轮之间的重叠最好介于0.5和2.1之间，大于2.2回匹配太紧，而小于0.5则会太松！
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常用齿轮匹配。
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Table of gear arrangements shown in the photos:
gear1 gear 2 distance in mm and LGDU vertical, horizontal spacing (in LPH, LSS)
8 36 44 LGDU = 21.96 mm 3 LPH + 2.5 LSS
12 14 26 LGDU = 12.98 mm 4 LPH
12 24 36 LGDU = 17.97 mm 5 LPH + 1 LSS
12 40 52 LGDU = 25.96 mm 3 LPH + 3 LSS
14 20 34 LGDU = 16.97 mm 5 LPH + 0.5 LSS
14 24 38 LGDU = 18.96 mm 3 LPH + 2 LSS
14 36 50 LGDU = 24.95 mm 1 LPH + 3 LSS
16 20 36 LGDU = 17.97 mm 5 LPH + 1 LSS
24 24 48 LGDU = 23.96 mm 7 LPH + 1 LSS
24 36 60 LGDU = 29.94 mm 7 LPH + 2.5 LSS

乐高齿轮匹配计算程序
最新回复 (11)
  • solomall 2015-7-14
    2楼
    深夜又见技术贴，强！
  • WXX 2015-7-15
    3楼
    顶，楼主好厉害
  • 冷月冰海 2015-7-15
    4楼
    顶一下LZ，想要详细了解可以去看看sariel的那本书，里面对乐高（颗粒梁、孔梁）的尺寸和模数都有详细介绍。这里简要说下。标准1*1砖的体积是8*8*9.6mm（不含顶端stud），标准1*1板的体积是8*8*3.2mm，而科技梁的长度则是8mm的倍数，而pin hole的中心点则是在长度方向的中点。有这些数据，很容易计算出2个孔砖+2个板叠在一起，孔之间的距离是4.8+4.8+3.2+3.2=16mm，正好是科技梁三个孔之间的距离……依此类推。目前科技set主要是以科技梁为主，传统的科技孔砖用得比较少了，有点可惜……
  • 冷月冰海 2015-7-15
    5楼
    因此对于科技梁的使用者来说，这个程序中两个孔砖之间相隔两个plate的计算结果才是有意义的，此时对应科技梁的pin hole之间相隔16mm（也就是中间隔了一个pin hole）的情况。

    来自程序的帮助说明

    We consider the grid of possible positions of the second gear axle with respect to the
    first axle. The second axle is considered to be put to the right and up from the first axle.
    A horizontal step is 4mm (half a knob) because there is a special one-knob T echnics
    brick. A vertical step is 1.6mm (half the thickness of a classic plate) because there is a
    special vertical bearing brick that allows 8mm vertical (9.6-8=1.6). Choosing 0.5mm for
    minimal overlap of gear teeth generates a few marginal, very loose meshings but they still
    work. Choosing 2.1 for maximal overlap seems ok: 2.2 generates meshings that are too
    tight to work. T eeth of double-conical gears are thicker at their base: these gears have
    been given a larger inner diameter.

    横向步进-4mm，没错
    垂直步进-1.6mm，because there is a special vertical bearing brick that allows 8mm vertical (9.6-8=1.6)。这里就不太适用，目前科技系统统一是8mm和4mm的模数了。这里说的难道是现代的科技梁？求解答
  • panxx890102 2015-7-15
    6楼
    不明觉厉~
  • imperialcat 2015-7-15
    7楼
    哈哈，大家都发挥自己的专业知识，学电路的加灯，学控制的加单片机，学程序的写程序，咱们镇越来越牛啦:xixi
  • bartlett 2015-7-15
    8楼
    好强的技术贴~~~~~
  • theoldfour 2015-7-15
    9楼
    收着备用，谢谢！
  • falconluan 2015-7-15
    10楼
    技术帝啊
    懒人们不妨试试这个：
    [url]http://gears.sariel.pl/
  • 笨猫 2015-7-15
    11楼
    收藏，学习
  • 何子1号 2015-7-15
    12楼
    技术帖！
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