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[交流] 橡皮筋小车diy经验总结

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发表于 2016-12-28 11:51:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近因为孩子要参加橡皮筋小车比赛,抽空研究了一下,本来认为是很简单是事情,动手参与的时候,发现还是挺复杂的。复杂的原因:
1.橡皮筋的势能释放的太快的话---直接缠绕在轮轴上,导致轮胎转速过快,很难抓地转化成速度
2.如果增加车重,就增加了摩擦力,根据能量守恒定律,阻力大,跑不远
3.增加势能就是更换更粗的橡皮筋,但是会拉弯轮轴,导致车辆变形
4.乐高的塑料件,安装的时候太紧,阻力大,松一点的话,小车跑偏(最后比赛的时候就跑偏了)
5.没有滚珠轮轴,摩擦力大,滑行距离看运气
6.结构极其简单的小车,太容易变形、跑偏,不可靠

经百度查询橡皮筋小车,基本上类似,乐高大师级别的小皮筋小车不是为了跑远的
经考虑比赛规则,20cm立方的小车,橡皮筋不限,不限时间,以距离计算
充分利用规则,搭建了现在的橡皮筋小车,使用了三组齿轮,实现转速比是15:1,也就是40齿的带动8齿的,8齿的轴上插上24齿的齿轮,带动另一8齿的轮轴。最后这个8齿的轮轴两侧有轮子。这也是测试了25:1等多个比率,实验得出的结果。25倍速的,橡皮筋能难拉动提速,最后只能放弃了。
优点:
1.由于是15倍速,橡皮筋释放的势能阻力大,可以比较缓慢,但缺点就是提速不快,滑行距离缩短,没办法,就是这么矛盾
2.实现了两侧橡皮筋平衡拉力,防止吃力的轮轴变形
3.加速在中段实现,小车速度峰值出现的晚一点
4.结构牢固,发挥稳定,跑偏幅度短
5.使用了我的弹弓的粗橡皮筋,橡皮筋头部使用的lego圆球头固定,两个拉力基本可以形成直线,比较对称

测试结果是,23-25米距离,轻松,没有进行暴力测试,如果换成更大轮子的话,感觉跑30米以上不存在问题
橡皮筋在使用十次以上的时候出现龟裂,因为我的弹弓有五六个月没有玩了,有点老化,没有再网购新的。
橡皮筋小车1_副本.jpg
橡皮筋小车2_副本.jpg
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发表于 2016-12-30 14:25:50 | 显示全部楼层
在轴的空余位置可以用其它一些零件来增加轴的强度,比如轴套
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发表于 2016-12-30 14:20:17 | 显示全部楼层
你可以考虑在两根轴上都提供皮筋的拉力,目测30-40米的平整赛道是没问题的
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发表于 2016-12-30 14:14:29 | 显示全部楼层
太近,皮筋车不限皮筋的话能跑50米
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发表于 2016-12-29 15:32:24 | 显示全部楼层
建议把轮胎皮去掉试试
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 楼主| 发表于 2016-12-28 12:19:11 | 显示全部楼层
经验教训:
1.皮筋太长的话,势能释放完毕后,回被中间的十字轮挂住,然后~~~~车子倒转,所以剪短了,后来皮筋乏了,没有皮筋换,然后越剪越短,就成了现在的样子
2.轮子都是ev3中的轮子,没有其他大轮子、细轮子,其实理想的轮子是大细轮子,就像公路自行车一样,轻便、阻力小,受限制于零件,又宽又厚的轮子造成的阻力是很大的
3.两侧的皮筋搭扣在中间轮轴的十字轮上,要一个方向使劲的话,平衡搭扣,弄错的话,就真平衡了
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发表于 2016-12-28 14:19:47 | 显示全部楼层
谢谢分享!
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发表于 2016-12-28 23:14:37 | 显示全部楼层
学习一下,自己来模仿搭建一个试试
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 楼主| 发表于 2016-12-29 12:53:46 来自手机 | 显示全部楼层
交流一下经验
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 楼主| 发表于 2016-12-29 12:55:37 来自手机 | 显示全部楼层
赛场是篮球场,木质地板,不够平,有影响
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 楼主| 发表于 2016-12-30 08:39:26 | 显示全部楼层
ccxl 发表于 2016-12-29 15:32
建议把轮胎皮去掉试试

ev3的轮胎很厚的,去皮之后,小车底盘接触到地面了。倒是可以借一下其他套装的轮胎,有摩托车套装的轮胎很大,又很细,比较理想的轮胎。
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 楼主| 发表于 2016-12-30 15:14:44 | 显示全部楼层
赞同,有很多改进的空间,可以进一步加固车体,防止车辆变形。
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 楼主| 发表于 2016-12-30 15:18:46 | 显示全部楼层
yx2134173 发表于 2016-12-30 14:20
你可以考虑在两根轴上都提供皮筋的拉力,目测30-40米的平整赛道是没问题的

试过,由于皮筋有一定厚度,导致两根轴存放皮筋缠绕状态的空间变小,且每根轴上的固定块也占地方,还有相互擦蹭的情况出现,有时导致停车,最后没有使用更多的皮筋。
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 楼主| 发表于 2016-12-30 15:21:25 | 显示全部楼层
yx2134173 发表于 2016-12-30 14:14
太近,皮筋车不限皮筋的话能跑50米

没有采取最暴力的测试,其实可以先测皮筋强度,转断皮筋测试皮筋的最大拉伸程度,计算出缠绕圈数后,达到极限时释放小车。现在测试的是大轮子转60圈左右,可以实现30米+的行程。
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发表于 2016-12-30 17:30:33 | 显示全部楼层
coqolee 发表于 2016-12-28 12:19
经验教训:
1.皮筋太长的话,势能释放完毕后,回被中间的十字轮挂住,然后~~~~车子倒转,所以剪短了,后来 ...

可以用摩托轮
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