Коробка передач из лего техник инструкция
Обновлено: 03.05.2024
Цель урока: познакомиться с коробкой перемены передач и рассмотреть её принцип действия на практике.
Обучающие: сформировать представление о КПП.
Развивающие: реализовать идею того, что некоторые характеристики машины можно воплотить с помощью Lego Wedo 2.0 и подручных средств.
Воспитательные: способствовать формированию логического мышления, воображения.
Метапредметные:
- применить знания предмета информатика (темы: алгоритм, исполнитель, моделирование) на практике для освоения знаний по теме урока;
- применить знания предмета математика (темы: обыкновенные дроби, сравнение обыкновенных дробей) на практике для освоения знаний по теме урока.
Формы работы: выступление учителя по теме, беседа, коллективная работа по сборке модели.
Необходимое оборудование: конструктор Lego Wedo 2.0, ПК (ноутбук, планшет), программное обеспечение Wedo 2.0.
- Организационный момент. (2 мин.)
- Основные теоретические сведения о КПП, запись основных теоретических сведений. (10 мин.)
- Знакомство с примерным устройством КПП, конструирование из Lego Wedo 2.0. (10 мин.)
- Проверка на практике основных теоретических сведений о КПП, запись результатов, анализ. (20 мин.)
- Рефлексия. (3 мин.)
Здравствуйте, ребята. Мы сегодня с вами поговорим о коробке перемены передач.
Давайте вместе поставим цель урока.
Ответы детей: Узнать что такое КПП её принцип действия и предназначение.
2. Основные теоретические сведения о КПП, запись основных теоретических сведений.
Учитель излагает материал, по теме из учебника по которому ведётся обучение.
Основные теоретические сведения по теме урока, которые необходимо записать в тетрадь.
Коробка перемены передач.
Коробка перемены передач предназначена для изменения вращающего момента на ведущих колёсах, скорости и направления движения автомобиля путем ввода в зацепление различных пар шестеренок.
«Золотое правило механики»: проигрываем в скорости – выигрываем в силе.
Значение, получаемое от деления числа зубьев ведомой шестерни на число зубьев ведущей шестерни, называется передаточным числом.
3. Знакомство с примерным устройством КПП, конструирование из Lego Wedo 2.0.
Сегодня у нас необычный урок. Для освоения этой темы мы поработаем с конструктором Lego Education Wedo 2.0.
(Делим класс на команды в зависимости от количества наборов.)
Соберите модель коробки перемены передач из конструктора Lego Wedo 2.0 по фото.
Сопоставьте положение рычага переключения скоростей с тем, какие пары шестерёнок будут взаимодействовать (смотри собранные части модели по фото №6 и №7).
Посчитайте количество зубьев в собранной модели, заполните 1, 2 и 3 столбцы таблицы №1.
Кол-во зубьев ведущая ось
Кол-во зубьев ведомая ось
Посмотрим на записи, что называют передаточным числом?
Ответы детей: Значение, получаемое от деления числа зубьев ведомой шестерни на число зубьев ведущей шестерни.
Для того чтобы определить передаточное число, что мы должны сделать?
Ответы детей: Число зубьев ведомой шестерни разделить на число зубьев ведущей шестерни.
Перед тем как заполнить 4 столбец таблицы №1.
Сделаем необходимые вычисления.
Запишите полученные значения в виде обыкновенной дроби.
Сравните полученные значения.
Что нужно сделать, чтобы сравнить две обыкновенные дроби?
Ответы детей: Привести дроби к общему знаменателю.
Обратите внимание, некоторые дроби получились неправильные. Перед тем как привести к общему знаменателю:
- сократите полученные дроби;
- выделите целые части.
(ученики проводят вычисления)
Возникнет сложно сравнить данные значения?
Ответы детей: нет.
Полученные значения вносим в 4 столбец таблицы №1.
В соответствии с «золотым правилом механики», какая строка будет соответствовать первой скорости?
Ответы детей: Строка, в которой значение в 4 столбце наибольшее.
Заполним 5 столбец таблицы №1.
Модернизируем модель по следующим фото.
Ответы детей: Двигателем.
Что находится между двигателем и КПП?
Ответы детей: Сцепление. (Если учащиеся не ответили, учитель предлагает вспомнить предыдущую тему урока).
Для чего служит сцепление?
Ответы детей: «Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и плавного их соединения при трогании с места».
В машине передача крутящего момента от двигателя к КПП реализована по-другому, но также как и в данной модели используется фрикционное сцепление, основанное на использовании сил трения.
Запрограммируем модель таким образом, чтобы двигатель вращал ось по часовой стрелке; мощность двигателя уровень 5. (учащиеся составляют программу в приложении Wedo 2.0.)
Перед тем как запустим модель, вспомним правильную последовательность действий, выполняемых водителем. Практики вождения у вас не было, но практически в каждой семье есть машина, которую водит кто-либо из взрослых.
Итак, садимся, заводим машину…(учащиеся пересказывают действия водителя автомобиля).
Обратим внимание на то, как происходит переключение скоростей! Постарайтесь описать правильную последовательность действий.
Что нужно проверить, перед тем как завести автомобиль?
Ответы детей: То, что рычаг переключения передач находится в нейтральном положении.
А что значит нейтральная?
Ответы детей: Не одна пара шестеренок не взаимодействует.
Завели машину, мотор заработал. Что еще нужно, чтобы тронуться с места?
Ответы детей:
- отжать сцепление;
- включить первую передачу;
Какие действия выполняем дальше?
Ответы детей:
Теперь вернемся к нашей модели и составим алгоритм действий.
В нашей модели нейтральной передачи нет, первоначальное положение рычага - первая скорость.
Алгоритм действий:
- Отжать сцепление.
- Завести автомобиль.
- Отпустить сцепление.
- «Едем на 1 скорости».
- Отжать сцепление
- Переключить скорость
- Отпустить сцепление
- «Едем на 2 скорости».
- Отжать сцепление
- Переключить скорость
- Отпустить сцепление
- «Едем на 3 скорости».
- Отжать сцепление.
- Выключить мотор
Представим себя на месте водителя. Запустим модель, выполняя вышеуказанный алгоритм (учащиеся запускают модель, переключают скорости).
Сопоставьте скорости вращения ведомой оси с записями в столбце 5 в таблице №1 (учащиеся сопоставляют записи в таблице с увиденным на практике).
Записи в таблице, сделанные на основе теории, подтвердились на практике?
Ответы детей: Действительно первая скорость самая медленная, вторая быстрее, а третья самая быстрая.
5. Рефлексия.
Давайте подведем итоги урока, По какой теме мы сегодня работали? Что нового узнали? Что для вас было интересно? Где можно использовать знания, полученные на уроке?
Ответы детей: Узнали, что такое КПП, для чего она предназначена.
Ответы детей: Собрали модель КПП с двигателем и сцеплением из конструктора Lego Wedo 2.0. Побыли в роли водителя.
Дополнительные материалы
Пример выполнения действий учащимся, который представляет себя в роли водителя.
Всегда было интересно, реально ли сделать полностью идентичную модель автомобиля в масштабе 1:5 например? То есть, самому сделать двигатель, выточить поршни, трансмиссию, все узлы подвески, и вообще все всё, и потом запустить её
Коробки-автомат есть даже в лего уже. А наши автомобили ка ездили на ручной коробке, так и будут дальше ездить
Тяжелый экскаватор Lego 42121 модель Б
Тяжелые времена настали для поклонников лего в России. Поэтому сегодня мой пост будет посвящен не новинке, а альтернативной модели на которую я уже делал обзор. Ссылка на обзор ниже.
Что в итоге должно получится.
Разбираем на запчасти. В ход пойдут даже детали балок на 2, которые внизу кадра.
Так как это альтернативная модель, то этапов сборки не будет. Привожу несколько фотографий процесса.
Вот что в итоге получилось. Экскаватор теперь больше похож на трактор на четырех гусеницах. Задняя часть может поворачиваться. Есть подобие мотора. Из конусов осталось только два, маленькие балки на 2 были задействованы в модели.
Деталей после сборки осталось не много.
Что имеем в итоге. Модель не дурна и задействует почти все детали из основного набора. Появился макет двигателя. Но при этом в конструкции ощущается, что модель сделана по остаточному принципу. Некоторые детали крепятся свободно и могут легко перемещаться, от сиденья в кабине осталась лиши спинка. Участь данной сборки уже предрешена - ребёнок поиграет несколько дней и соберу назад.
Xiaomi Mitu Transformers Optimus Prime QTZ011QI
В начале года появилась неожиданная новость, что Lego в коллаборации в Hasbro (по факту конкурентом) выпустит сборную модель Оптимуса Прайма в серии Creator Expert. Я начал гуглить хоть какие-нить изображения будущего набора, и обнаружил что уже существуют лицензионные lego-like трансформеры от Xiaomi. Правда официально лицензия распространяется только на рынок Китая и, как и другие наборы от Xiaomi, эти конструкторы выполнены в формате Technic. Причем по мимо собственно самого Оптимуса Прайма в это серии есть еще четыре трансформера – Бамблби, Мегатрон, Старскрим и Гримлок.
В прочем, в наших магазинах в наличии был только Оптимус Прайм, а так как новые официальные наборы Lego мы в России похоже увидим еще не скоро я решил посмотреть на модель от Xiaomi.
Коробка достаточно большая, сравнима с топовым наборами Lego, при этом никакого нездорового гигантизма присущего китайским наборам. Все свободное пространство забито деталями. Количество деталей – 1280 шт. Для сравнения – это уровень Lego Technic 42126 Ford F-150 Raptor, в котором всего на 100 деталей больше. При этом внутренняя компоновка больше походит на эксклюзивные наборы вроде Lego Technic 42115 Lamborghini Sian FKP 37. Плюс уже после сборки набора, я обнаружил, что внутренние отсеки коробки трансформируются (ха!) – их можно дополнительно разделить пополам для более удобной сортировки уже распакованных деталей. Определенно, в плане упаковки Lego есть чему учиться у Xiaomi.
Два больших лотка с помощью лепестков в стенке разделятся на два лотка по меньше.
В основном это обычные техник-детали. Качество самих деталей нареканий не вызывает, разве что некоторые коннекторы слишком тугие. Светлое серые и черные детали совпадают со цветами Lego, а вот красный не такой как в Lego, он ближе к томатному (в прочем у Lego такой цвет иногда встречается в виде различных коннекторов, но по факту это считается браком колеровки, так как официально это тот же красный цвет), а темно синий, насколько я знаю, и вовсе отсутствует в палитре Lego.
Слева деталь Lego, справа - Xiaomi. Это не разница в освещении, они действительно отличаются по цвету.
Есть несколько деталей, которые у Lego я ни разу не встречал, не уверен, что они вообще в Lego существуют. Шарниры, как вилки, так и розетки, сделаны из какого-то другого пластика, не из такого как остальные детали, и не такого из которого делает Lego. Он как будто прорезинен. Шарниры достаточно тугие, для вставки требуется усилие, сколько они продержатся – покажет время.
Также в наборе есть проприетарные детали. В первую очередь это конечно голова Оптимуса Прайма – это цельная неразборная деталь, которая крепится с помощью вилки большого шарнира. Есть пара панелей 3x7 цвета trans-blue (в Lego прозрачные панели на данный момент вообще не существуют, а жаль), а также пара обычных панелей 3x7 с выштамповкой (!) знака Автоботов. Честно говоря, я не ожидал, что Xiaomi настолько заморочатся, Lego бы просто сделали наклейки.
Кстати, о наклейках. В наборе они есть. В первую очередь это наклейки на серые детали, которые превращают их в серебристые (ну или в металлические). Клеить наклейки – это та еще задача. У Lego если наклейка клеится на всю деталь, то обычно сама наклейка чуть меньше по размерам чем деталь. Xiaomi вырезала наклейки четко по размерам – если не приклеить наклейку точно к краю, значит с другой стороны она будет выходить за пределы детали. И это с учетом того, что большинство деталей имеют форму отличную от прямоугольной, либо имеют различные закругления или выступы на плоскости. Кому и этого будет мало – есть задача со звездочкой – наклеить круглую наклейку с толщиной в пару миллиметров на круглый обод колеса той же толщины. Так же, уже после окончания сборки, часть наклеек предлагается наклеить сразу на несколько деталей, а часть наклеек вообще не встречается в инструкции. К цвету наклеек никаких претензий нет (камень в огород Lego, которые уже много лет не могут разобраться как печатать наклейки того же цвета, что и детали).
Кто там жаловался, что Lego делает круглые наклейки на круглые детали?
Несмотря на то, что детали расфасованы по примерно двадцати пакетам ни о каких этапах сборки речи не идет. Все пакеты нужно вскрывать сразу. Поэтому перед сборкой лучше заранее все рассортировать. Благо разные пакеты содержат разные детали, и даже парные (левая и правая) панели разложены по отдельным пакетам.
Бумажной инструкции в наборе нет, только QR-код со ссылкой на приложение, в котором можно эту инструкцию скачать.
Пару лет назад у меня уже был опыт сборки конструкторов от Xiaomi, и вот тогда для получения инструкции нужно было пройти целый квест. В тот момент у Xiaomi было два приложения – международное, в котором были инструкции на наборы, которые официально продавались в России, и китайское – в котором были инструкции на все наборы. Естественно, в нашем регионе скачать можно было только международное, в котором нужной мне инструкции не было. А китайское приложение надо было ставить на Android в виде скаченного со стороннего сайта apk. Если у вас было только устройство с iOS, то вы оставались без инструкции.
Поэтому я уже морально подготовился снова походить этот квест, но оказалось, что новое приложение доступно в российском App Store. Оно хоть и на китайском, но за счет картинок никаких проблем в использовании нет.
В прочем другой недостаток инструкций Xiaomi никуда не делся. Каждый шаг сборки занимает равно одну деталь, в редких случаях две. Поэтому количество шагов примерно равно количеству деталей. В данной инструкции их 1233. Естественно, каждый шаг занимает одну страницу, после чего ее нужно перелистнуть. Все это сильно замедляет сборку, по сравнению с наборами от Lego. Так что, если вы уже собирали Lego со схожим количеством деталей – можете смело умножать затраченное время на два. Зато все в 3D, и если вдруг что-то не понятно, то можно посмотреть с разных сторон. Опять же, в отдельных случаях есть дополнительные пояснения по правильному порядку сборки.
Позади примерно 5-6 часов сборки.
При самой сборке каких-то сложностей не возникло, разве что уже упомянутый момент с наклейками.
Собранная модель имеет подвижность во всех нужных местах – голова, плечи, локти, запястья, пояс, колени и голеностоп. За счет резиновых вставок на ступнях модель не скользит. Поэтому с устойчивостью никаких проблем нет. Но это все-таки больше полочная модель, чем игрушка.
Хоть это и трансформер – он ни во что не трансформируется. Для того, чтобы получился тягач – робота нужно разобрать и собрать грузовик уже по другой инструкции, которая так же есть в приложении.
Для оценки размера поставил рядом минифигурку.
Даже с учетом всех вышеописанных недостатков модель мне понравилась, думаю при возможности куплю и другие наборы из этой серии. Ну и будет интересно сравнить с моделью от Lego, там вроде как обещают возможность трансформации без пересборки.
Всем спасибо за внимание! И спасибо Никита, мне помогло твое фото! Получилась коробка с четырьмя скоростями: пониженная вперед/назад, и повышенная вперед/назад (вперед назад переключается рычагом).
Электрику закажу потом. Это моя первая такая большая модель) весь год почти изучал устройство этой подвески независимой. Думаю или багги какую нибудь сделать, или джип какой. Электрику потом закажу, но не знаю какой мотор выбрать на привод(. Коробка передач вроде бы простая и крепкая (надеюсь). Хачу что-нибудь из ралли каров сделать))
Lego 7 + R Speed Sequentual Gearox. Инструкция гуглится на ура. Передачи перещелкиваюся просто вперед//назад. Только у меня почему-то подглючивает и селектор нужно вручную толкать.
Стас, я их не идеализирую, просто предложил вариант. Если можешь предложить что-то, где больше 4ех скоростей - буду благодарен.
Олег, тут я с тобой согласен, НЕ МЕХАНИЧЕСКУЮ коробку передач больше чем с 4 скоростями сделать легче по чертежам шипо, НО из за размера данной кпп модель получается громоздкой, а чтобы прокрутить все шестерни в этой кпп необходимо минимум 2 хл мотора, чтобы поехать на 7 скорости (если не использовать мощный редуктор после хл ) и то даже 2 хл не потянет. То есть получается при весе всего оборудования шестерни в кпп шиппо начинают трещать. Так что легче использовать 4-х скоростные кпп, а если уж так не терпится то доработать бегунок ( по умному ) или использовать кпп как в его лэнд ровере, там хоть и надо ставить бегунок другой по любому, но она будет меньше трещать в тяжелых машинах.
Олег, Я не говорю что кпп шиппо работают плохо, он их делает скорее для выставочных моделей, а если хочется на модели нормально погонять то следует укрепить данную кпп например шестерни на 12 и 20 серого цвета ( видны слева на фотографии ) и есть еще несколько моментов. То есть если не лень возиться с ней и хочется собрать что то красивое и функциональное схожее с настоящей машиной то можно и доработать, а если нужна надежность то 4-х ступенчатой кпп вполне хватит.
Стас, мечтаю собрать хотя бы шасси с мостами по чертежам Шипо. Не катастрофически, но многих деталей пока не хватает..
Линейка LEGO Technic состоит из наборов реалистичных транспортных и технических моделей, обладающих различными функциями. Это достаточно сложные конструкторы самолетов, гоночных автомобилей, лодок, бульдозеров и другой рабочей и транспортной техники. Реально существующие или фантастические, они оснащены движками, пневматикой, пультами ДУ. Оживить собранную игрушку помогут комплекты с электродвигателями. Дополняют серию многофункциональные образцы, такие как «Строительная команда», в составе которых есть сразу два-три вида техники.
Проверьте свои возможности в машиностроении с LEGO Technic
От простого к гениальному
Выбрать конструктор из большого разнообразия сложно, настолько все они хороши и интересны. Начинающим изобретателям больше подойдет набор, состоящий из небольшого количества деталей и механизмов. Разобраться помогут инструкции и схемы, приложенные к конструктору. Более опытным механикам будет интересно повозиться, преодолевая трудности, с большой и сложной моделью. Обладающие богатой фантазией инженеры могут, игнорируя инструкции, создать нечто свое, новое и фантастичное из имеющихся деталей. Усложненные наборы заставят применять технические решения, в их сборке пригодятся знания основ механики. Каждая модель конструктора промаркирована возрастом, на который рассчитана игрушка. Дополнительно это может дать подсказку о степени ее сложности.
Функциональность моделей: Собранный экземпляр представляет собой реалистично выглядящий механизм, колеса которого крутятся, дверцы открываются, кузова откидываются, руль поворачивается. То есть это уже полноценная игрушка. Она подвижна благодаря мотору и пневматическому приводу.
Все модели дополнительно могут управляться дистанционно с помощью пульта.
И если ребенку будет интересно развлекаться с уже сконструированной игрушкой, то настоящему любителю LEGO, скорее всего, захочется попробовать себя в качестве инженерного гения и создать из деталей набора нечто особенное, не предусмотренное изготовителем. И это возможно!
Разнообразие конструкторов Technic
- Гоночные машины обладают всеми необходимыми атрибутами и особенностями авто для гонок. Некоторые модели можно трансформировать во внедорожники. Линейка представляет более 25 наборов этой категории;
- Внедорожники. Техника оснащена полноприводной коробкой передач и специальной подвеской для экстремального вождения;
- Мотоциклы. Огромный выбор самых разных моделей: квадроциклы, байки, трициклы, кроссовые и уличные мотоциклы;
- Самолеты и вертолеты. Есть где проявить фантазию и инженерные умения любителям воздушных аппаратов. Категорию наполняют образцы техники от небольшого спасательного вертолета до большого грузового самолета;
- Лодки — катера на воздушной подушке;
- Рабочая техника включает все виды строительных и городских вспомогательных машин, в точности повторяющих внешний вид своих аналогов. Это самая многочисленная категория серии;
- «Арктический спасательный центр» и «База на вулкане» — целые технические городки, которые можно наполнить соответствующими машинами.
В продаже есть комплекты с дополнительными конструктивными элементами (моторы, пневматические переключатели, звенья цепи). И наборы для любителей электрики Lego Power Functions , являющиеся полноценными комплектами с деталями, собрав которые можно привести в движение модели машин и механизмов.
Каждый год производители радуют поклонников Technic очередными новинками. Под занавес необходимо добавить несколько слов о безопасности игрушек — все материалы, применяемые компанией LEGO Technic для производства конструкторов, являются качественными и безвредными для детей.
Автоматическая двухступенчатая коробка передач
Раздел для обсуждения наборов серии Technic, разных механизмов и конструкций. А также роботов на основе Mindstorms.
Автоматическая двухступенчатая коробка передач
В связи с растущим интересом (хочу надеяться на это) к новой дисциплине - Ралли - появилась необходимость новых идей и решений. И одно из них это коробка передач.
И поэтому я предлагаю следующую разработку: [идеальная] автоматическая двухступенчатая коробка передач.
Ключевые элементы это внутренний блок и ограничитель вращения этого блока. Размеры каркаса можно уменьшить, так что минимальные габариты коробки передач будут в основном зависеть только от размеров внутреннего блока.
Возможна настройка необходимых параметров: усилия для срабатывания и коэффициента передачи.
Силой натяжения резинки можно регулировать, при какой нагрузке будет происходить переключение на пониженную передачу. А сам понижающий коэффициент может иметь следующие значения: 5:3 25:9 3:1 5:1 и 9:1.
Из-за несимметричности строения блока есть небольшая вибрация, которую легко устранить при желании.
Для консерваторов, не приемлющих посторонние примеси в моделях из LEGO, можно использовать следующую конструкцию, правда она все же хуже поддается настройке, точней совсем не поддается.
А теперь плохая новость: пока еще не решена проблема заднего хода.
Так что если у вас появится решение, поделитесь им с общественностью, что бы можно было убрать те квадратные скобки.
Итоги:
Большие плюсы:
Минимальная потеря мощности на главной передаче.
Плюсы:
Без дифференциалов.
Легкая настройка параметров.
Габариты.
Минусы:
Вибрация.
Большие минусы:
Отсутствие "задней" передачи.
Видео:
Отличная штуковина! А зачем решать проблему с задним ходом? Движемся только вперед)
решить ее можно, добавив еще один элемент - дифференциал, который будет переставлять блокиратор в зависимости от направления вращения. Я сейчас как раз собираюсь применять подобный механизм в одной из своих коробок.
Я делал такую же систему, но она была не настолько проста и прочна. Принцип в том, что крутящий момент разделяется надвое, а потом опять собирается. В зависимости от условий движения работает нужная ветвь. У меня ветвился он через дифф и через другой дифф собирался. для избегания прокручивания системы в обратную сторону тоже использовал блокиратор. тоже задний ход не работал)
Основная загвоздка у меня заключалась в трении. Чтобы машина быстро ехала, резинка должна создавать большое трение. И в итоге большая часть мощности при работе медленной "ветви" уходила на преодоление трения резинки и никакого выигрыша не получалось( Я даже специально замерял тягу. А если трение будет невысоким, то быстрая ветвь не будет работать и машина поедет медленно. чукчу не обманешь.. Вообщем я отложил эту идею до лучших времен. медленная ветвь должна блокироваться и разблокироваться не трением, а некоей механикой.
У меня есть пара идей как починить задний ход и избавиться от трения, сейчас попробую реализовать)
А вообще sofo, мегареспект. И просьба - если постите подобное чудо, кидайте ссылку в тему с ралли, чтобы было проще наткнуться.
Хорошо то, что хорошо работает.
Не изобретайте велосипед. Начните с самоката.
Мои Проекты: "Битва Роботов" , "Ралли", "MINDSTORMS RTS"
Читайте также: