Diverse dimensioni e tipi di ingranaggi
La circonferenza di una marcia ha un impatto diretto sul modo in cui la marcia trasmette
coppia e velocità. Quando due ingranaggi sono ingranati, si produce un vantaggio
meccanico se la circonferenza degli ingranaggi differisce. Ciò si traduce in una
modifica della velocità e della coppia degli assi collegati agli ingranaggi. Questo
cambiamento è proporzionale al numero di denti dell'ingranaggio. L'animazione sopra
mostra un ingranaggio grande nella parte inferiore e un ingranaggio più piccolo
ingranato nella parte superiore. Quando la marcia più grande gira una volta, vedrai la
marcia più piccola girare un totale di sette volte. gli ingranaggi
VEX hanno
denti delle stesse dimensioni e spaziatura. Ciò aiuta a prevenire lo slittamento tra le
marce, assicurando che gli assi collegati siano sempre sincronizzati tra loro. Avere
denti di dimensioni simili e distanziati consente inoltre all'utente di determinare il
rapporto di trasmissione.
Suggerimenti per l'insegnante
Aiuta i tuoi studenti a riconoscere che per una rivoluzione dell'ingranaggio grande, l'ingranaggio piccolo deve ruotare sette volte, ruotando sette volte più velocemente.
Motiva la discussione
Gli ingranaggi sono comunemente usati per ottenere vantaggi meccanici e per la trasmissione meccanica. Di seguito sono riportate alcune domande per favorire la discussione su come utilizzare gli ingranaggi per ottenere un vantaggio meccanico.
D: Dove hai visto l'uso degli attrezzi nella tua vita di tutti i
giorni?
A: Auto, trattori, orologi, robot, trasmissioni e/o treni
D: In che modo gli ingranaggi possono essere un aspetto importante
della progettazione dei robot?
A: I rapporti di trasmissione possono essere utilizzati per
aumentare la velocità o la coppia al volante per una maggiore mobilità o potenza. Gli
ingranaggi possono anche essere utilizzati per cambiare la direzione del movimento.
Inoltre, i rapporti di trasmissione possono essere utilizzati con meccanismi di
sollevamento e presa.
D: In che modo gli ingranaggi offrono un vantaggio nel dispositivo
di vantaggio meccanico che hai costruito?
R: Se gli studenti hanno familiarità con la terminologia
utilizzata in questa lezione, possono menzionare un aumento della velocità o della
coppia. In caso contrario, questa è una buona opportunità per rafforzare l'uso di tali
termini.
Estendi il tuo apprendimento
Per espandere questa attività, istruisci i tuoi studenti a esplorare i vari tipi di equipaggiamento forniti con il Super Kit V5 Classroom. Gli studenti possono quindi abbozzare i diversi tipi di ingranaggi nei loro quaderni di ingegneria e spiegare il vantaggio di ciascun tipo.
Per espandere ulteriormente questa attività, istruisci i tuoi studenti a studiare in che modo altri componenti di movimento nel loro V5 Classroom Super Kit, come catena e pignone o cinghia e puleggia, vengono utilizzati per ottenere un vantaggio meccanico.