有哪些原理簡單,但是設計精妙,讓人感到驚豔的設計或機械結構?

時間 2021-05-06 06:10:30

1樓:好姑娘

魔方!8個角塊(圖中藍色圈出)和12個稜塊(圖中黃色圈出)都是沒有任何螺絲或者聯結器固定的!

中心軸(如下圖)負責固定6個中心塊,且6個中心塊恆不變位,固定好四個中心塊之後,剩下的所有零件都可以通過類似榫卯的方式固定。

2樓:LEXY 萊克

阿基公尺德有這樣一句流傳很久的名言:「給我乙個支點,我就能撬起整個地球!」,說的就是槓桿原理。

槓桿原理公式為:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即在使用槓桿時,動力臂越長越省力。

萊克吸塵器「立式設計」就是吸塵器本體設計在機身下方,形成省力槓桿,利用「四兩撥千斤」的槓桿原理,二個手指扶著手把,再嬌小的身材也能輕鬆推拉。

正因為重心在下,萊克立式吸塵器吸地時可以隨手立停,一邊吸,一邊立起停下來,隨手整理雜物。

還可以一鍵切換成手持吸塵模式,吸塵器手持機的上手把設計,不拗手;主機僅1.25kg,一手提著手持機,一手拿著附件吸,牆邊縫隙、書櫥書架、窗簾廚頂,都可以輕鬆搞定。

吸完後把吸塵器往牆邊一立就可充電,整個清潔過程輕鬆便捷。

3樓:Gallenter

建築狗強答一發。原理簡單,簡單到幾乎所有人都知道;結構簡單,簡單到幾乎所有人都能看明白;結構簡單到幾乎沒有製造門檻。我理解的精妙不是精緻,而是容錯度高,看似粗糙,實際操作不需要很多技術含量,農民工們用鐵鎚敲一敲就搞定。

讓人驚豔的話,看它的應用程度就知道了,幾乎每個工地都有,而且都有很多,最關鍵是便宜啊,幾塊錢一條,這個東西我們叫步步緊,是用來夾建築模板的,下面是原理圖和應用圖:

原理圖:

應用圖:

4樓:

講一下自己工作中曾經遇到過的乙個很有意思的機械裝置——壓差式撒砂器。

機車在上下坡道或雨雪天氣時,需要通過撒砂裝置向輪軌接觸面撒砂來提高軌面粘著係數。

撒砂器向輪軌接觸面撒砂

當我們以適當的方式向砂子中通入壓縮空氣時,砂子會流動化,表現出類似於液體一樣的性質。美國宇航局的乙個工程師曾經利用這個原理設計了乙個沙子游泳池,詳見:

在沙子裡游泳?美國宇航局工程師設計沙子游泳池,這創意碉堡啊_嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 乾杯~-bilibili

壓差式撒砂器就利用了沙子的這一性質,其工作原理如下圖所示。

壓差式撒砂器工作原理圖

壓差式撒砂器通過P1 和P2 兩個供風口向撒砂器內供風,風經過加熱板加熱後,透過透氣板吹動砂箱裡的砂子,以達到乾燥的目的,防止砂子凍結和結塊。出砂管與外界相通,這樣,因為氣壓差,絕大部分風量通過導砂蓋經出砂管T 排出。只要供風的壓力在給定的範圍內,氣流將吹起導砂蓋內的砂子一起排出出砂管,導砂蓋外層砂子不斷補充,從而達到撒砂的目的。

導砂蓋旁較長的旁通管也與出砂管相通,其作用是:排出因撒砂器加熱層烘烤砂子過程中積聚在砂箱上部的水汽,使砂箱內的砂子乾燥、不板結。與傳統重力撒砂裝置相比,其具有下砂量控制精準的特點。

5樓:伯祥

星巴克瓶裝的瓶蓋。

"如瓶蓋中間凸起,請勿購買或引用。"

原理很簡單,使瓶內氣壓小於大氣壓,瓶蓋中間就會凹進去。如果這個瓶子氣密性不好,也就是我們所說的「漏氣」了,瓶蓋中間就會凸起。

6樓:

左輪迷你小炮,設計簡單,火藥+鋼鐵彈珠,威力不容小覷。

7樓:土匪哥哥

人體,真的很奇妙

感冒的時候,我們會發燒,以至於免疫活性物質更加活躍,抵制了外來侵略者。

有異物進入鼻腔的時候,我們會打噴嚏,以至於異物被噴了出來。

這都是數千萬年的進化給予人類的奇妙能力。

8樓:

提名單人撈紙裝置,這種傳統手工藝機械具有一種獨特的美感,而仔細觀察則發現其設計中也包含著很多簡單而高效的道理。

宣紙製作工藝中,乙個很重要的環節便是撈紙。用竹簾將薄薄的一層紙漿撈出,經過後面的烘紙等程式,紙張便被製作出來。

由於紙漿密度較大,且其中會新增獼猴桃枝汁等黏稠性藥劑,其液體表面張力相比水要大得多。從紙漿中將一層紙抬出的重量據說將近三四十斤,而師傅們需要一天不間斷地從紙漿槽中將紙撈出,所以這一工序通常是由師傅帶著徒弟兩人合力完成。

於是單人撈紙時,就不得不借助工具以提高勞動效率。

撈紙工具,自攝

整個工具實際非常簡單,無非是將簾床用繩子固定於上方的竹弓,借助竹子本身的韌性輔助工匠將紙從紙漿中抬出。而就在這種十分簡單的工具中,我們可以發現工匠日積月累的對材料的理解。

竹弓是整個裝置中最為重要的結構,配合師傅撈紙的連貫動作不斷彎曲又彈起,在撈紙過程中一張一馳,呈現的完全狀態具有一種獨特的材料美與力量美。

撈紙過程,自攝

但一把竹弓大概只能用九個月到一年便會開始劈裂,所以會不斷將其更換。這就帶來乙個問題——知名作坊對紙張薄厚程度一致性要求相當高,儘管竹弓尺寸盡量相同,但其力度仍有差異,對撈紙工藝的穩定性造成了挑戰。

撈紙裝置示意圖,自繪

如何調節這種竹弓更換造成的力道微差?對竹片的加工過於難以控制,所以要從與其相關聯的部分對裝置進行調整——

在力量差異較大時調整用於固定竹弓與上部橫樑的鐵絲距離,通過控制兩側懸挑的長度來改變力度的大小。

微調時則調整繩子長短,通過增加或減少繩結來校正竹弓對簾床的力度。

再仔細觀察紙漿槽邊緣,會發現還繫有一根漂浮著的竹竿。此竿並非不小心滑落池中,而是特意安置——紙張撈起時,會在池中產生很大的浪,碰到池邊不斷反射會嚴重干擾下一次撈紙的手感。而將一根長竹竿繫於池邊,可以作為乙個阻尼器將浪的能量減小而不會影響撈紙的連續性。

看著師傅的動作、竹弓的張弛、浮竹的擺動,聽著作坊外的鳥叫與蟬鳴,有一種強烈的不真實感。

而整個裝置製作極為簡單,但其中對材料、對工藝的理解讓人心生敬意。

可謂大巧若拙。

9樓:雲智圖

一、當機械撞上羽毛,這位設計師告訴你戒指也可以搖擺

南韓的Dukno Yoon是一位想象力豐富的首飾設計師,它的一系運動機械首飾結構精巧,構思奇妙。

他將機械運動原理融合到當代首飾設計當中。代表作品模仿鳥類飛行的戒指

利用手指關節的轉動,就可以讓戒指上的裝置模仿鳥類飛行的姿態,相當地維妙維肖。

彷彿只要戴上這只戒指,你的手指就化身為乙隻飛翔的小鳥。

這位南韓藝術家,目前任教於堪薩斯州立大學金工與首飾專業。他說「我自幼對機械很感興趣,機械對我來說是自然的再造甚至是替代。機械也是一種我們理解世界的方式。」

金屬結構和天然的羽毛之間形式的對比,可以激發觀賞者和佩戴者有強的想象力。

二、間歇運動機構:

1、棘輪機構

棘輪機構是由棘輪、棘爪和外棘輪組成的一種單向間歇的運動機構。搖桿為運動輸入構件,棘輪為運動輸出構件。

當搖桿順時針擺動時,棘爪插入棘輪的齒內,棘輪同時會轉一定角度。

當搖桿逆時針擺動時,棘爪在棘輪的齒上滑過,棘輪靜止不動。

這樣,當搖桿作連續的往復擺動時,棘輪便得到單向的間歇轉動。

棘輪機構常用在千斤頂上。而自行車鏈條中的棘輪機構用於單向驅動,在手動絞車中棘輪機構常用以防止逆轉。

槽輪機構又稱馬爾他機構。常被用來將主動件的連續轉動轉換成從動件的帶有停歇的單向週期性轉動。

槽輪機構有外嚙合和內嚙合以及球面槽輪等。外嚙合槽輪機構的槽輪和轉臂轉向相反,而內嚙合則相同,球面槽輪可在兩相交軸之間進行間歇傳動。槽輪機構典型結構如圖所示,它由主動轉盤、從動槽輪和機架組成。

▲槽輪機構典型結構

▲外嚙合槽輪機構

▲內嚙合槽輪機構

▲球面槽輪機構

槽輪機構的特點:是結構簡單、工作可靠、機械效率高,但製造與裝配精度要求高,且轉角大小不能調節。

凸輪間歇運動機構是利用凸輪與轉位撥銷的相互作用,將凸輪的連續轉動轉換為轉盤的間歇轉動,用於交錯軸間的分度運動。

凸輪間歇式運動機構最大的優點是:能適用於高速運轉,且設計空間較大。

▲不完全齒輪機構

▲不完全齒輪齒條機構

不完全齒輪結構工作原理:

主動輪上只有乙個或幾個齒,根據間歇時間的要求在從動輪上作出與主動輪相嚙合的輪齒。其餘部分為鎖止圓弧。

當主動輪齒和從動輪齒進入嚙合時,無齒部分由鎖止圓弧定位使從動輪靜止。

特點:結構簡單、製造容易、工作可靠,間歇時間可變化。

缺點是從動輪在進入嚙合與脫離嚙合時會產生較大衝擊,所以一般情況下只用於低速,輕載的場合。

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10樓:魅族手機

我今天也來講乙個,魅族 MX2 虛擬 Home 鍵,也就是「小圓圈」。

談到 MX2,你最先想到是 16:10 的螢幕比例呢?3.15mm 窄邊框?

還是虛擬 Home 鍵小圓圈呢?

MX2 首次在這個系列上取消了實體 Home 鍵,改為虛擬按鍵,並以此實現了較多的單手操作互動。

長按小圓圈鎖屏待機

雙擊小圓圈亮屏

亮屏狀態雙擊小圓圈進入任務管理器

按住小圓圈上劃即可 Back

另外,雖然虛擬按鍵不像物理按鍵可直接感知得到,但我們還額外設計了「呼吸燈」效果,將通知提醒功能做得尤為優雅。

拆開 MX2 內部,我們可以在主機板下方的小板上看到。小圓圈旁邊額外安置了一顆按鍵控制晶元,可用來實現多種控制觸控互動功能。如果僅從外觀來看,這就是個簡單的小圓圈。

但要做得精緻並且靈動,還是得花費不少功夫。

我們繼續拆解,可以看到小圓圈的燈光是來自一顆水平放置的 LED 燈。

通過一層導光片,將水平方向的光源折射為垂直方向,再通過上面一層均勻的柔性材質,將垂直方向的光進一步柔化。是的,我們還在其中新增了螢光粉,吸收了 LED 燈光線後,在夜晚也能發出幽藍的螢光,既靈動又優雅。

什麼?要召喚小圓圈回歸?我先溜了。。。

11樓:

小紙貓在日本買的,當時不是像現在這樣毛絨絨,還是比較光滑的,用了一段時間,開始起毛,然後發現這個設計太精秒了,越來越真實的喵~

12樓:

被中香爐(唐代)

乙個銅製的容器,裡頭放入火炭,置於被中,就成了中國古代用於冬天取暖、薰香的「被中香爐」。被中香爐的特點是,不論怎麼翻騰都不會漏出,還能保溫取暖。

13樓:好好學習天天向上

我說乙個最不起眼的吧,螺絲。

大家都會覺得,螺絲這種東西有什麼高深的原理?但是我想說,螺絲是乙個偉大的發明。

一開始人類用的只是釘子,光滑的釘子,像這個樣子。

當然一開始黑化工藝也是沒有的,是金屬原色。

但是釘子有乙個問題,剪下力方向沒問題,但是拉脫力很有問題,表面太光滑了。

但是螺絲就很好的解決了這個問題

抱歉上了個螺栓的圖,湊合著看吧。

螺絲靠著更大的接觸面積與角度讓表面摩擦力成倍數上公升,完美的解決了釘子的不足,是不是覺得很有智慧型!

好吧,也可能是我乙個人對於這種智慧型很興奮……我還想說,汽車差速器是我見過的另外乙個偉大發明!

有哪些看似精妙實則很蠢的設計?

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