全国青少年机器人技术等级考试---烤肉架

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烤肉架,烤肉架是一种烧烤食品的机械设备,其主要功能是做各种烧烤食品,主要用于烧烤店铺、流动烤肉等。

探索

烧烤是以燃料来加热和干燥空气,然后将食物放置于炙热的干燥空气中,在一个比较接近热源的位置来加热食物。烧烤应该是人类最原始的烹调方式,早在原始社会,人类就会用木头搭起一个支架在火上烤鸡烤羊烤鱼。

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一般来说,烧烤是在火上将食物烹调之,可食用食物多为肉类,因此台湾一有称此为烤肉。在现代社会由于有多种加热方式烧烤方式也逐渐多样化发展出各式烧烤炉烧烤架。而现在烧烤本身也成为一种多人聚会休闲的娱乐方式。

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下面我们就来制作一个烤肉架,不过这个烤肉架是一次能够烤很多只鸡或很多只鱼的立式烤肉架。
1.制作烤肉架支架。我们这个烤肉架上有很多轴,所以我们需要搭建一个有很多个孔的立架。如下图所示:

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制作齿轮传动机构。这里这么多轴,并不是分离的,而是透过齿轮组合在一起最终有一个把手带动的如下图所示:

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最终完成的模型如下图所示,这里要注意各个轴的长度,为了保证有足够的空间,实际上我们只有两根轴能够用来烧烤。

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齿轮速度比

在之前“奇怪的时钟”中我们学习了,在齿轮传动时由于齿轮大小的不同齿数不同,主动轮与从动轮转动的速度不同,这里我们继续学习齿轮传动的特点。

###齿轮传动的方向
两齿轮平行啮合:两个齿轮转动的方向相反,当大齿轮作为主动轮顺时针转动时小齿轮作逆时针转动。

多个齿轮啮合:靠近的两个齿轮传动方向相反,中间隔了一个齿轮的一号齿轮的一号齿轮转动方向相同,如下图所示图中,一号齿轮和二号,齿轮啮合转动方向相反,二号齿轮与三号齿轮啮合转动方向相反所以一号齿轮和三号齿轮的转动方向相同。

多个齿轮传动的速度比

在多个齿轮组成的齿轮组中计算传动速度比大致分为以下两种情况:
1.齿轮并排依次啮合。(各齿轮都不在同一轴上)根据两个齿轮啮合的速度比。大齿轮与小齿轮半径比为3:1,那么一号齿轮和二号齿轮的速度比为1:3,二号齿轮和三号齿轮的速度比为3:1,所以一号齿轮与三号齿轮的速度比为1:1。

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计算并排依次啮合的齿轮间输出的齿轮速度
可以越过J中间所有的传动过程直接比较主动
轮和输出轮的半径比或齿轮比。图中两个齿
轮,一号和三号的半径比为1:1所以一号和三
号的速度比为1:1。

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2.多重加速齿轮装置。这种情况下,根据两个齿轮啮合的转动速度比,与把手同轴的大齿轮带动小齿轮,大齿轮与小齿轮半径比为3:1,那么大齿轮与小齿轮的转动速度比为1:3,而同一轴上的齿轮的转动速度相同,中间轴上的大齿轮带动小齿轮速度比为1:3,所以,主动轮与输出轮的传动比为1:9。

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多重加速装置,最终速度比不能按照主动轮
和输出轮的半径或齿轮比直接计算,需要一
步步计算,按照倍数乘积得出最后的速度。

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齿轮装置的特点

优点:
第一,可以准确无误地传递动力,齿轮传动时是通过轮齿啮合,主动轮转动一个轮齿,从动轮跟着转动一个轮齿,这样的传递方式,保证了运动的准确性;
第二,齿轮传动力大,齿轮传动,通过轮齿与轮齿之间的啮合,传动力大于皮带等装置;
第三,结构紧凑,适用于,近距离传动,不能直接啮合时可以通过多个齿轮传动。
缺点:
缺点:
第一,噪音大齿轮传动力大,所以产生的噪音较大;
第二易损坏。变速时由于传动力大,齿轮的轮齿容易断裂。

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