Една кола казваме, че боксува, когато гумите ѝ, или една от гумите ѝ, се въртят, но тя не се движи. Защо се случва това?
Необходимо е да се абонирате за FLLCasts.com, за да достъпите това видео
- #1441
- 02 Sep 2019
Причината е в наличието на диференциал в задвижването на колата.
Както, може би, знаете при завой гумите на колите се движат с различни скорости. Гумите от външната страна на завоя изминават по-голямо разстояние от тези от вътрешната страна, но задвижващите гуми са свързани към един двигател. Това задвижване на две отделни гуми от един двигател е възможно благодарение на механизъм от зъбни колела наречен диференциал. Той позволява разпределянето на мощността на двигателя между двете гуми.
Проблемът е, че когато гума задвижвана от диференциал попадне върху лед или увисне върху дупка изпитва значително по-малко сцепление с пътя от другата гума. Съпротивлението на гумата в дупката става много по-малко от съпротивлението на другата гума. Цялата мощност от двигателя се предава върху гумата, която пречи по-малко на работата му: тази, която има по-малко съпротивление. Това означава, че гумата, която има стабилна опора в земята не се движи изобщо и от там следва, че колата не се движи.
Защо бихме сложили в колата механизъм, който позволява боксуването на колата?
Всъщност инженерите са измислили много механизми, които предпазват автомобилите от такива неприятни ситуации. Главният от тях е заключващият механизъм за диференциал. Има много конструкции за заключване на диференциали, но крайният им резултат е един и същ. Те забраняват на задвижващите гуми да се въртят с различни скорости и това принуждава двигателя да предаде мощността си към гумата с по-голямо съпротивление.
Курсове и занятия включващи този Урок
Този Урок е използван в следните курсове и занятия.
Ниво Д - "Транспорт" - Роботика с LEGO
Петото ниво по програмата за Роботика с LEGO за ученици от трети и четвърти клас.
За първи път се конструират роботи с насочващи колела за завиване и един или два задвижващи двигателя. Задълбочено се изучава работата на механичния диференциал и как той помага на превозните средства да завиват. Учениците изучават работата на сензора за светлина за да програмират по-добри начини за следване на линия. Построява се първият двуколесен робот-мотоциклет.
- 33
- 1:03
- 110
Занятие 3 - Диференциал
Въведение
Днес ще направим LEGO автомобил с диференциал! Това ще бъде робота, който най-много наподобява истински автомобил със задно предаване. Ще разгледаме как работи диференциалът, защо той е предпочитано решение на проблема с различните скорости на гумите при завой и как колата се измъква от ситуация предизвикваща буксуване на гумите.
- 3
- 4
- 5
- 3d_rotation 2
Роботика с LEGO - Ниво 2.0 - Роботи в производството
Третото ниво от учебната програма по LEGO роботика за ученици от пети до дванадесети клас.
Роботите започват да използват по два или три сензора едновременно и учениците създават по-сложни програми за тях. Изучава се действието на диференциала и как той помага на роботи с един задвижващ двигател да завиват. Роботите си взаимодействат като си предават информация или детайли един на друг и учениците изучават задълбочено как да следват линия по-плавно. В края на работния ден роботите излизат от поточната линия и се възстановяват с игра на волейбол.
- 44
- 15:01
- 129
Занятие 2 - Диференциал
Въведение
Много производства разчитат на транспортната си техника. Няма полза да произвеждаме голямо количество продукти, ако не можем да ги занесем при клиентите си. За тази цел, трябва да разработим транспортна техника, която да може, без да се друса, да пренесе товар през всякакви пътища.
Когато искаме роботът ни да завие, ние му подаваме различни скорости на гумите, но това е възможно защото имаме два мотора. Когато автомобил завива, гумите му също се движат с различни скорости, но автомобилите имат само един двигател. Имате ли предположения как се постига различно движение на гумите с един двигател?
Постига се с устройство наречено диференциал и днес ще си направим LEGO автомобил с диференциал! От роботите, които сме правили до сега, това ще бъде роботът, който най-много наподобява истински автомобил със задно предаване.
Ще разгледаме как работи диференциалът, защо той е предпочитано решение на проблема с различните скорости на гумите при завой и как колата се измъква от ситуация предизвикваща боксуване на гумите.
- 3
- 6
- 8
- 3d_rotation 2