Технология
Робототехника. 8 класс
Автор Копосов Д. Г.
Глава 4. Механические передачи
§ 13. Исследование «Передаточные отношения»
Задание 21
Проведите исследование «Влияние различных передач на скорость движения робота». Для этого, меняя комбинации зубчатых колёс (рис. 22), определите скорость движения робота и выясните, какие из передач являются повышающими, а какие понижающим. Результаты записывайте в таблице 2.


Таблица 2
Таблица комбинаций зубчатых передач робота
| Параметры | Без передач | Комбинации зубчатых передач | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Число зубьев на оси мотора | 12 | 20 | 24 | 8 | |
| Число зубьев на оси колеса | 20 | 12 | 8 | 24 | |
| Отношение | 1 : 1 | 3 : 5 | 5 : 3 | 3 : 1 | 1 : 3 |
| Пройденный путь, см | |||||
| Время движения, с | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Скорость, см/с | |||||
| Тип передачи | |||||
Задание 22
Ответьте на вопросы.
1. Как изменилась скорость при переключении передачи 1:1 на передачу 3:1?
2. Каково при этом отношение скоростей?
3. Как изменилась скорость при переключении передачи с отношением 3:1 на передачу 3:5?
4. Каково при этом отношение скоростей?
Задание 23
Выдвиньте вашу гипотезу о влиянии различных передач на скорость движения робота.
Вы разобрались, где в таблице 2 повышающие передачи, а где понижающие; узнали зависимость скорости движения от отношения числа зубьев ведущего колеса к числу зубьев ведомого колеса (прямая зависимость). В зубчатой передаче это отношение называется передаточным числом.
Во сколько раз изменяется передаточное число, во столько же раз изменяется скорость движения.
Пусть Nведущ — число зубьев ведущего колеса, Nведом — число зубьев ведомого колеса. Тогда математическая модель одометра для робота с коробкой переключения передач будет описываться формулой


где S — пройденное расстояние; m° — число градусов в настройке блока Рулевое управление (или градусы поворота оси сервомотора), D — диаметр колеса.
Если передаточное отношение равно 1, то формула примет знакомый вам вид:

