旋转木马是怎么做到边转动边上下起伏的?

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Cast(提问者)

2018年04月30日·机械制造领域科普作者

最近大家开始追忆起了 18 年前的台湾偶像剧流星花园…霸道总裁 + 贫穷草根少女的 CP(当然还有霸道男一和温柔男二的世纪抉择)…其中常见的「温柔手段」就是童话故事里的温馨标配——旋转木马了!

今天就介绍下《王子变青蛙》中茼蒿和叶天瑜一起坐的旋转木马的原理,以满足带着孩子、恋人来坐旋转木马时,还能在对方问出为什么木马能上下晃动时,以不经意的「略懂略懂」语气侃侃而谈…

起伏旋转

旋转木马几乎是游乐园的标配项目了。当旋转木马动起来,不停绕圈圈,马儿们随之伴着音乐起起伏伏。简直是「一个人坐,文艺;两个人坐;浪漫;三个人坐,春游。」

旋转木马的底部连着一个杆子,一直连到地板上,往上则通向天花板。

旋转原理

旋转木马中间有一个大杆子,叫做中心杆。中心杆的顶部,是一个硕大的倾斜 45 度大齿轮,机械的专业术语叫「圆锥齿轮」,很形象的叫法了!

连接木马的连轴顶端也是小的圆锥齿轮,多根连轴和大齿轮的凹槽紧密啮合,当大齿轮绕圈运行时,就带动所有的连轴转动啦~

起伏原理

这只能解释马儿旋转的原理,而马儿能上下起伏主要还得看连轴的末端有一个曲轴,曲轴上垂下一个杆子,也就是洞穿了旋转木马的那根杆子了。

曲轴旋转时,就会带动杆子上上下下…当曲轴向上转动时,木马被抬起,当曲轴的点在最下端时,被连着的木马降到最低。

曲轴的实景:

而坐旋转木马时抬头看,你会发现天花板上有一个长条的槽,而马的杆子就在这个槽做往复运动。

机械里的各种巧妙结构,就这样把发动机的圆周运动转化成小范围的往复运动啦~

等等!Cast 还有话说

试着搜了点旋转木马的补充花边,居然全是男默女泪!!!比如:「旋转木马是最悲伤的爱情,永远在追逐,却永远触碰不到。」再比如:「涉世未深时带她看世间繁华,心已苍老时带她坐旋转木马。」

所以,假期去游乐园的你,可以反馈下,当你解释完旋转木马的工作原理,恋人的反应,是不是很…


我是 Cast,学机械设计的
好奇各种东西都咋做的?我来带你看个究竟!

校对:江小丧、王叉叉

文中 Gif 截取自:BBC 《How dose it work》Carousal

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