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🎠 B7 旋转飞椅

S5动力机械进阶 · 备选入门课 · 伞齿轮垂直传动

🎯 本讲目标

🎬 看看它:今天要学的本领

先点开下面的视频看一看,认识"伞齿轮"是怎么把力拐弯的!

今天我们要搭一座会自己转圈圈的 旋转飞椅!学会三个本领:

↪️
伞齿轮拐弯
横着转变竖着转
🐢
减速齿轮
转得慢又稳
🎠
飞椅转起来
小动物慢慢转

🎠 先看真家伙:游乐园里的旋转飞椅

游乐园旋转飞椅

这是游乐园里真正的旋转飞椅!先用小眼睛仔细观察:

👀 想一想:
① 飞椅顶上那把大伞,是横着转还是竖着转?
② 马达一般藏在底座里,它的轴是横着转的,怎么把力送到高高的伞面上?
③ 飞椅为什么转得慢慢的,不会一下子把人甩出去?
(先说出你的想法,再去搭建区验证!)

🔧 先拆解,再动手搭

① 它由哪些部分拼成?

真正的旋转飞椅有四块:稳稳的底座、会拐弯的伞齿轮(把横着的力变成竖着)、慢慢减速的齿轮、还有顶上的转盘和飞椅。我们按这个顺序搭:先底座 → 再马达伞齿轮 → 后立柱转盘 → 最后挂飞椅。

② 像工程师一样想问题

不急着搭!先想清楚三个问题。

❓问题① 马达横着转,飞椅要竖着转,怎么办?
困难:马达装在底座上,它的轴是横着转的;可飞椅要绕着一根竖轴转圈。方向不一样!
办法:用黄色伞齿轮!它的牙齿是斜着的,两个一咬,就能把转动方向拐 90 度——横的力变成竖的。
❓问题② 怎么让飞椅转得慢慢的、不甩人?
办法:再加一对齿轮——小齿轮带大齿轮。小齿轮跑得快,大齿轮被带着就转得慢。飞椅慢悠悠,小动物才不会被甩出去。
❓问题③ 飞椅挂在哪里?
办法:竖轴顶上装一个圆圆的转盘(像一把伞),飞椅和小动物用绳子轻轻挂在转盘边上。转盘一转,飞椅就跟着转圈圈。

👁️ 搭建步骤图(先自己想,再看答案)

试着自己先搭!不会时再点下面的按钮展开步骤图。

💡 结构原理小课堂

① 伞齿轮:把转动方向拐 90°

马达横着转,伞齿轮把它变成飞椅竖着转
马达横着转 伞齿轮拐弯 飞椅竖着转
伞齿轮
看真实零件:红圈圈住的两个黄色伞齿轮,牙齿是斜着的,斜着一咬,横的转动就变成竖的。

② 减速齿轮:小齿轮带大齿轮,转得慢

小齿轮跑得快,大齿轮被带得慢慢转
小齿轮 快 大齿轮 慢
减速齿轮
看真实零件:红圈里的大齿轮被小齿轮带着转,一圈要很久——飞椅就慢悠悠、不晕啦。

③ 动力是怎么送上去的?

马达横转 → 伞齿轮拐 90° → 竖轴 → 转盘转
马达 横着转 → 伞齿轮拐弯 → 竖起来 → 转盘飞椅转圈圈
传动方向
看路线:红圈里的伞齿轮就是"拐弯口",把底座里横的力送上高高的竖轴。

④ 整机工作流程

电池供电 → 马达转 → 伞齿轮拐弯减速 → 转盘飞椅慢慢转
整机流程
看整车:红圈圈住的就是底座里的"伞齿轮+减速齿轮"机关,飞椅转得稳不稳全靠它。

🏠 生活里的旋转与拐弯

旋转飞椅

旋转飞椅

大伞面带着飞椅竖轴慢慢转,越转椅子越往外飘。

👀 观察:坐飞椅时,大伞是绕着中间那根柱子转圈的。
⚙️ 原理:竖轴转,带着转盘和椅子一起转圈。
像:竖轴转盘
旋转木马

旋转木马

小马绕着中间的柱子慢慢转圈圈,和飞椅是一个道理。

👀 观察:木马也是绕着中间柱子,不跑直线。
⚙️ 原理:中间竖轴转动,外圈的座位跟着转。
像:竖轴旋转
摩天轮

摩天轮

巨大的轮子绕着中间的轴一圈一圈慢慢转,把人送上高空。

👀 观察:摩天轮转得很慢,这样才安全、不害怕。
⚙️ 原理:大齿轮/大轮子转得慢,一圈要好几分钟。
用:减速慢转
手电钻

手电钻:力也拐弯!

手握住的机身里马达是横着的,钻头却朝前转——里面就藏着伞齿轮!

马达横转 钻头朝前
👀 观察:手电钻的马达和钻头方向是垂直的。
⚙️ 原理:伞齿轮把横着的马达拐弯成朝前钻。
用:伞齿轮拐弯
打蛋器

打蛋器:也是伞齿轮!

手握的电机竖着,两根打蛋棒却朝下转——又是伞齿轮在帮忙拐弯。

拐弯打蛋
👀 观察:打蛋器竖着拿,搅拌头却是朝下转的。
⚙️ 原理:伞齿轮把方向拐 90°,动力送到打蛋棒。
用:伞齿轮拐弯

🧠 举一反三:怎么认出"伞齿轮拐弯"?

1
看方向:机器里马达的轴,和最后转的东西,是不是垂直(一横一竖)?
2
找零件:两个斜着牙齿咬在一起的黄色伞齿轮,就是拐弯的地方。
3
结论:一横一竖要连起来,多半就是伞齿轮在帮忙!
✅ 手电钻、打蛋器、旋转飞椅,里面都藏着伞齿轮!

✏️ 看图小测

你答对了
0/8

🎯 动脑小挑战

挑战1:飞椅为什么不能用马达全速转?

减速齿轮

如果直接让马达飞快地带着飞椅转,会发生什么?为什么要加小齿轮带大齿轮?

马达转得很快,直接带飞椅会把小动物甩飞!加上小齿轮带大齿轮的减速齿轮,飞椅就转得慢慢的、稳稳的。

挑战2:想让飞椅转快一点,换大齿轮还是小齿轮?

小齿轮带大齿轮=慢

如果觉得飞椅转得太慢,想让它快一点点,应该把大齿轮换大还是换小?

把大齿轮换小一点,减速就没那么厉害,飞椅会转得快一些;大齿轮越大,飞椅越慢。

挑战3:生活里哪里也把"横着"变成"竖着"?

手电钻

除了旋转飞椅,你还能想到哪个东西里面用伞齿轮把力拐弯?

手电钻(马达横、钻头朝前)、打蛋器(电机竖、打蛋棒朝下)——里面都用伞齿轮拐弯!

📋 回家任务

放学后做这三件事

👨‍👩‍👧 给家长的话

本课是 S5 官方课之前的入门铺垫课,重点是认识伞齿轮垂直传动,为后面第18课《天旋地转》打基础。孩子做拓展挑战需要密码时,请输入 s5w7。建议先让孩子自己想,想不出再一起看答案。

🎯目标
🔧搭建
💡原理
🏠生活
✏️小测
🎯拓展
📋任务