Diferentes tamanhos e tipos de engrenagens
A circunferência de uma engrenagem tem um impacto direto sobre como a engrenagem transmite torque e velocidade. Quando duas engrenagens são engrenadas, uma vantagem mecânica é produzida se a circunferência das engrenagens diferir. Isso resulta em uma mudança na velocidade e no torque dos eixos ligados às engrenagens. Esta mudança é proporcional ao número de dentes na engrenagem. A animação acima mostra uma engrenagem grande na parte inferior e uma engrenagem menor engrenada na parte superior. À medida que a engrenagem maior gira uma vez, você verá a engrenagem menor girar um total de sete vezes. as engrenagens
VEX têm dentes do mesmo tamanho e espaçamento. Isso ajuda a evitar o deslizamento entre as engrenagens, garantindo que os eixos conectados estejam sempre sincronizados entre si. Ter dentes de tamanho e espaçamento semelhantes também permite ao usuário determinar a relação de engrenagem.
Dicas para Professores
Ajude seus alunos a reconhecer que, para uma revolução da engrenagem grande, a engrenagem pequena deve girar sete vezes, girando sete vezes mais rápido.
Motivar a discussão
As engrenagens são comumente usadas para obter vantagem mecânica e para transmissão mecânica. Abaixo estão algumas perguntas para ajudar a promover a discussão sobre como as engrenagens podem ser usadas para obter vantagem mecânica.
P: Onde você viu o uso de equipamentos no seu dia a dia?
A: Carros, tratores, relógios, robôs, transmissões e/ou trens
P: Como as engrenagens podem ser um aspecto importante do design do robô?
R: As relações de transmissão podem ser usadas para aumentar a velocidade ou o torque na roda para maior mobilidade ou potência. As engrenagens também podem ser usadas para mudar a direção do movimento. Além disso, as relações de engrenagem podem ser usadas com mecanismos de elevação e agarramento.
P: Como as engrenagens fornecem uma vantagem no dispositivo de vantagem mecânica que você construiu?
R: Se os alunos estiverem familiarizados com a terminologia usada nesta lição, eles podem mencionar um aumento na velocidade ou torque. Caso contrário, esta é uma boa oportunidade para reforçar o uso desses termos.
Estenda a sua aprendizagem
Para expandir esta atividade, instrua seus alunos a explorar os vários tipos de equipamentos fornecidos com o V5 Classroom Super Kit. Os alunos podem então esboçar os diferentes tipos de engrenagens em seus cadernos de engenharia e explicar a vantagem de cada tipo.
Para expandir ainda mais essa atividade, instrua seus alunos a investigar como outros componentes de movimento em seu Super Kit V5 Classroom, como corrente e roda dentada ou correia e polia, são usados para obter vantagem mecânica.