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弹小球和拱小球

2020-11-09


一、展示目的

展项以简便易行的机械装置,通过直观操作的方式,演示了集中传送装置。

二、科学原理

机械传动
机械传动机构,可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们有目的
地加以利用。中国古代传动机构类型很多,应用很广,除了上面介绍的以外,像地动仪、鼓风机等等,都是机械传动机构的产物。中国古代传动机构,主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。
齿轮传动
齿轮传动出现时间不晚于西汉,西汉时的指南车、记里鼓车,东汉张衡发明的水力天文
仪器上,都使用了相当复杂的齿轮传动系统。这些齿轮只用来传递运动,强度要求不高。至于生产上所采用的齿轮,要传递较大的动力,受力一般较大,强度要求较高。古代在利用畜力、水力和风力进行提水、粮食加工等工作时,都要应用此类齿轮。例如在翻车上,须应用一级齿轮传动机构,以改变运动的方位和传递,适应翻车的工作要求。
链传动
链传动在我国古代出现很早,商代的马具上已有青铜链条,其他青铜器和玉器上也有用
链条作为装饰的。西安出土的秦代铜车马上,有十分精美的金属链条。但这都不能算是链传动。作为动力传动的链条,出现在东汉时期。东汉时毕岚率先发明翻车,用以引水。根据其工作原理和运动关系,可以看作是一种链传动。翻车的上、下链轮,一主动,一从动,绕在轮上的翻板就是传动链,这个传动链兼做提水的工作件,因此,翻车是链传动的一种特例。
绳带传动
绳带传动是一种利用摩擦力的传动方式。在西汉时,四川出产井盐,在凿井、提水时,
都是用牛带动大绳轮,收卷绕过滑轮上的绳索,来提升凿井工具、卤水等。西汉时出现的手摇纺车,是一种典型的绳带传动。在西汉时期的画像石上,有几幅手摇纺车图,可以清楚地看到:大绳轮主动,通过绳索带动纱锭,用手摇大绳轮旋转一周,纱锭旋转几十周,效率很高。以后出现的三锭、五锭的纺车,效率就更高了。元代的水运大纺车,也是用绳带传动的。东汉时,冶金手工业有一项重要发明“水排”,用于鼓风。

三、功能描述(技术方案)

展项通过观众参与不同方式将小球送入中心集球器中,感受不同的机械传动结构运动方式与原理。
展项整体造型为六棱柱型,整体均匀分布着弹射机、履带、吸盘三类互动机构,共6组,直观展示了机械运动的原理。参与时,观众将球放进弹射装置,按下把手,将其弹射到中心的集球器;将球放进轨道运输装置,上下操作手柄将其移动到中心的集球器;将球放进抛射装置,按下把手,将其抛射到中心的集球器。回收装置采用轨道式结构隐藏于展台内,集球器中的小球通过轨道分别运送到弹射机、履带、吸盘三种机构下方的集球槽中。

四、操作说明

(1)将球放进弹射装置,按下把手,将其弹射到中心的集球器;
(2)将球放进轨道运输装置,上下操作手柄将其移动到中心的集球器;
(3)将球放进抛射装置,按下把手,将其抛射到中心的集球器。