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乐高LEGO - 2021年8月19日

乐高42110齿轮机构解析

线的没事研究一下乐高新品(乐高42110齿轮机构解析 假装是新品)路虎的齿轮机构,有可能不太准确,娱乐为主乐高42110齿轮机构解析

总体说明

乐高42110拥有4速序列变速箱,三种模式,四轮驱动。其复杂的齿轮组是最吸引人的地方,下面就来解析乐高42110路虎的齿轮机构。

下图为乐高42110的主要齿轮机构,达致包含6种齿轮,分别为8齿十字轴齿轮、12齿十字轴齿轮、16齿十字轴齿轮、16齿圆形轴轴齿轮、20齿十字轴齿轮、20齿圆形轴齿轮(没有在最下面画出乐高42110齿轮机构解析 )、24齿十字轴齿轮。

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本篇分析过程中认为动力来源为发动机(即图中红色轴乐高42110齿轮机构解析这是重点啊 ),所以高低挡位与官方设计恰好相反(官方设计以推车时车轮产生的动力为源动力,从而带动发动机的动作)。

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为了方便分析对不同的齿轮做不同色处理,半透明部分为车身简易框架。

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齿轮机构大致分为4大部分,分别是4速变速箱(橙色)、高低速变速及三种模式变换齿轮组(中间橙色+蓝色)、车轮动力齿轮组(绿色)、发动机输出机构(红色乐高42110齿轮机构解析 貌似没啥用,以后也没有用)。

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下面两幅图色轴为输入轴,黄色轴为输出轴。

乐高42110齿轮机构解析变速箱

乐高42110齿轮机构解析车轮轴及换挡装置

车轮轴解析

车轮轴部分包含两个特殊件差速器乐高42110齿轮机构解析 没见过实物

红色差速器大端24齿,小端16齿;灰色差速器28齿。

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车轴部分前后轮齿轮组排至相同,黄色齿轮为动力输入端,车轮为最终动力输出,均由3组齿轮组组成。

第一组:一枚16齿齿轮和红色差速器小yi传动比为1;

第二组:一枚8齿齿轮和一枚24齿齿轮,传动比为1/3;

第三组:一枚20齿齿轮和灰色差速器,传动比1.9。

总体传动比1.9/3=0.633,是一个加齿轮组乐高42110齿轮机构解析

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4挡位变速箱解析

对于前进档时,42110可以有8种变速组合。每个齿轮组上方左侧的四条轴表示挡位大小,轴越长表示挡位越大;左侧两根轴短轴表示高速,长轴低速(乐高42110齿轮机构解析 )。红色轴表示当前齿轮组的挡位组合。

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乐高42110齿轮机构解析

整车齿轮配比大致有一下几种:

上排左:两枚16齿齿轮,齿轮传动比1;

上排中:一枚12齿齿轮和一枚20齿齿轮,齿轮传动比5/3(小齿轮输入)

上排右:一枚8齿齿轮和一枚24齿齿轮,齿轮传动比3 (小齿轮输入)

下排:两组齿轮配比相同,均为一枚16齿齿轮和一枚20齿齿轮,齿轮传动比为1.25 (小齿轮输入),0.8 (大齿轮输入)。

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为了方便观察,去除了对齿轮组无贡献的部分,只保留有效齿轮。下图从左至右挡位由低到高递增;红色轴为变速箱动力输入轴,黄色轴为变速箱动力输出轴;白色齿轮为传动齿轮,对变速无影响,蓝色齿轮为减速齿轮组;绿色部分为挡位变更机构。

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左1两组减速齿轮组,传动比5/3、3;左2一组减速齿轮组,传动比3;左3一组减速齿轮组,传动比5/3;左4全部传动比为1。根据齿轮的传动比可以分别计算出变速箱在不同党委下的传动比,从左至右分别为:5、3、1.67、1。

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高低速变速齿轮组解析

对于高低速变速齿轮,仅在前进档有效,同样去除无贡献部分,仅保留由校齿轮组。

靠上为低速档位齿轮组,靠下位高速挡位齿轮组;红色轴为动力输入轴,黄色轴为动力输出轴;红色齿轮组为加速齿轮组,蓝色齿轮组为减速齿轮组,白色为传动齿轮,对变速无影响;绿色为挡位选择机构。

低速档位齿轮组包含了一组减速齿轮组和一组加速齿轮组,两组齿轮组均为一枚16齿齿轮和一枚20齿齿轮,最终传动比为1;

高速挡位齿轮组包含了两组加速齿轮组,同样均为一枚16齿齿轮和一枚20齿齿轮,最终传动比为0.64。

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综合上面的分析,总体参数:

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可以看到乐高巧妙的设计出8速变速系统,真的时很厉害呀。乐高42110齿轮机构解析

其他挡位

上面的是倒挡,下面的是空挡,半透明的是无贡献部分,这个倒挡与变速箱高低档无关,比较简单,空挡就更没关系了,都没有齿轮传递。乐高42110齿轮机构解析

乐高42110齿轮机构解析

总结

乐高42110实现了8速变速系统,前后档及空挡。一共38枚齿轮,三个差速器,4个变档波轮,很复杂,很精妙,不得不佩服乐高设计师。乐高42110齿轮机构解析

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