發布日期：2022-04-17 點擊率：88
【導讀】本項目將嘗試用一種較為簡單的方式實現四驅車的制作，這里我們選擇制作難度相對不大的皮帶傳動機構，其中減速傳動方面是皮帶減速機構，而四驅聯動方面也同樣采用了皮帶傳動結構。當前項目使用了兩節電池供電，并且采用了兩級皮帶減速傳動，動力十足，加上四輪賽車的造型，是名符其實的“速行者”。
“四驅車”是比較流行的模型項目，四個輪子同時都有動力驅動，與傳統的“前驅”或“后驅”車相比，其動力更足且有著更好的越野性能。不過相比而言，四驅車結構通常較為復雜，制作難度大。
一、基本原理
本項目是一部四輪驅動的機器小車，電池負責給電機供電，電機高速轉動產生動力，由皮帶減速傳動機構把動力傳到后輪，然后再由后輪上的皮帶等速傳動機構同步驅動前輪轉動，這樣4個車輪都直接獲得動力，小車跑起來動力就更足了。以下為電路原理圖和實物連接圖：
二、器材準備
器材的實物照片：
三、制作過程
1、車身
使用橫截面為25mm×15mm的PVC線槽，把方槽部分裁切出長約9cm的一段，作為小車的車身。在車身側邊的線槽軌道上，距離一端邊緣1.5cm、6cm、7.5cm的位置用鉛筆分別畫上標記線。在車身另一側對稱的位置，也畫上同樣的標記線。用銼刀對著做好的標記線，開寬度為2mm的凹槽，其中凹槽深度剛好達到線槽軌道的底部位置，作為軸承槽。
注意：為保證軸承槽位置的精度，要求槽其中一個側邊緊貼著標記線，請留意每個槽的具體位置，即槽究竟是開在標記線的左側還是右側（如中圖所示，分別位于3根標記線的右側、右側、左側）。
對著車身兩側的標記線，把貫穿左右兩側的3個凹槽都開好，要求凹槽的寬度剛好合適，即放在里面的車軸既可以順暢轉動，但又不會左右擺動很多。把長短3根車軸都放置于車身的軸承槽中，這時要求3根車軸都是互相平行的。
2、皮帶輪
在前輪的長車軸上套兩個同步皮帶輪。在后輪的長車軸上套3個大皮帶輪，其中兩側的為同步皮帶輪，中間的是減速皮帶輪。接著在短軸上套一個大減速皮帶輪和一個小減速皮帶輪。把3根車軸都放置于車身的軸承槽中。然后在短車軸兩側套上塑料墊圈作為軸承套，要求松緊合適，使得短車軸也可以順暢轉動。
3、軸承扣
選取橫截面25mm×15mm的PVC線槽，把槽蓋用剪刀分別剪出長3cm、2cm、2cm的3段，作為小車車身的底蓋。用剪刀在3個車身蓋上分別剪出深度為2cm、1.5cm、1cm的凹槽，要求凹槽兩側距離邊緣的距離都為0.4cm左右，這樣基本上就正好對著槽蓋內側軌道卡扣的邊緣。
在每個底蓋上凹槽外側軌道卡扣的前端，用剪刀和銼刀開好深度為0.5cm、高度為0.2cm的缺口。把裝了皮帶輪的車軸放入車身的軸承槽中，然后把3個底蓋都扣到車身的軌道上：其中中間的長底蓋直接扣入軌道，兩側的短底蓋則可以從邊緣沿著軌道推入。移動底蓋，使得上面軌道卡扣的缺口正好對著幾根車軸的位置，這樣就把車軸封閉在了軸承槽中。
4、皮帶槽
把車身上的車軸和底蓋拆下來。從車身后端（靠近短車軸的一側），離車身邊緣0.4cm左右的位置，用鉛筆畫一根長4cm、與邊緣平行的直線。然后用鉛筆在直線內側前端連著再畫一個長2cm、寬0.5cm的長方形。沿著之前畫好的直線，用剪刀從車身后端剪一條縫進去，一直到直線頂端。然后再橫向沿著長方形的短邊剪進去，接著再轉向沿著長方形的長邊剪進去。用美工刀把皮帶槽內側四周削平整，得到一個凹槽。剪一塊長2cm、寬0.6cm的PVC方條，用502膠水把PVC方條貼到車身內側此前剪開的直線縫上，這樣就把皮帶槽的開口封起來了。
把車軸和底蓋裝到車身上，開始調整皮帶輪的位置：
調整短車軸上的大減速皮帶輪的位置，使得大減速皮帶輪正好可以對準開好的皮帶槽。
然后把短車軸上的小減速皮帶輪調整到緊靠短車軸上的大減速皮帶輪的位置。
最后再調整后輪長車軸上中間的大減速皮帶輪，使得它正好對著短車軸上的小減速皮帶輪。
5、電機
因為電機軸的直徑是1mm，而小皮帶輪的軸孔直徑是2mm，所以小皮帶輪不能直接套到電機軸上，這里可以考慮先套一段導線的塑料管。然后再把小皮帶輪套在塑料管外側。為了更牢固，可以在塑料管前端與小皮袋輪軸孔間蘸一點502膠水。在車身上的皮帶槽的正對面，距離車身另一側邊緣0.6cm左右的位置，用鉛筆畫一根與邊緣平行的直線，直線總長為2.6cm且中心正好位于皮帶槽的中心線上。然后在直線兩端各鉆一個直徑為2mm的小孔。
剪一根長4cm、寬0.8cm左右的PVC長條，并且在其中心線上距離兩端0.5cm左右的位置各鉆一個直徑2mm的小孔，這樣做成一根固定電機的夾扣。把夾扣按到電機外殼上，使得夾扣彎曲成包裹電機的形狀。再把夾扣的兩端用M2×6mm的螺絲/螺母固定到車身上。
6、皮帶
把短的減速傳動皮帶套到小皮帶輪和大皮帶輪之間。透過車身上的皮帶槽，用螺絲刀把車身內側短車軸上的大皮帶輪套著的減速傳動皮帶勾住，并且挑起來，再同時套住電機軸上的小皮帶輪。把兩根長的同步傳動皮帶，分別到套到車身兩側的同步皮帶輪上。
7、電源
剪一根長9cm、寬1.5cm的PVC長條，將作為電池盒前端的長支架。在PVC長條上距離一端邊緣3cm的位置畫一根橫截線。把電池盒放到PVC長條的中心線上，并且與橫截線同一側，透過電池盒上的兩個安裝孔，在PVC長條上畫兩個對應的打孔標記，其中最左邊的小孔距離PVC長條邊緣大約0.5cm。對著打孔標記，在PVC長條上鉆兩個直徑2mm的小孔。
再剪一根長4.5cm、寬1.5cm的PVC長條，作為電池盒的后端的短支架。在PVC長條上距離一端邊緣2cm、3.5cm的位置各畫一根橫截線。接著在PVC長條中心線上，距離邊緣大約0.5cm的位置（右圖左側），鉆一個直徑2mm的小孔。
把兩個電池盒支架沿著之前畫好的幾根橫截線，用尖嘴鉗夾住，彎折成如左圖所示的形狀。并把電池盒的兩個支架疊在一起，并且用M2×6mm的螺絲/螺母固定到電池盒上面。把電池盒上紅色的導線剪短，只留下長度大約為3cm的一段。把剪短的電池盒紅色導線焊接到撥動開關中間的引腳上，把剪下來的紅色導線再剪出長5cm左右的一段，一頭焊在撥動開關一側的引腳上，另一側上好焊錫。把電池盒上黑色的導線也剪短，剩下大約5cm的一段，前端先上好焊錫。
把撥動開關用熱熔膠固定在短支架內側如圖所示的位置上。
剪一塊長3.5cm、寬1cm的PVC長條，并且在距離一側邊緣分別為1.5cm、2.5cm、3cm的位置分別畫橫截線。沿著橫截線，把PVC長條彎折成如右圖所示的形狀，做成一個三角斜架。把三角斜架用502膠水粘貼到小車車身前端上方正中間的位置，其中斜架低的一側對著車身前端，并且距離前端邊緣大約0.5cm。
把電池盒的短支架底面用502膠水粘貼在小車車身后端正中位置。把電池盒的長支架向下壓，一直抵到車身前端上方的三角斜架上，繼續往下壓長支架，使得電池盒底部基本緊靠在電機的夾扣上方。這時，用502膠水把長支架與三角斜架按照這個角度粘貼在一起。把從撥動開關上引出的紅色導線以及從電池盒上引出的黑色導線，分別焊接到電機的兩根電極上。
8、車輪
把作為車輪的大皮帶滑輪安裝到前后車軸的兩端。把作為車胎的橡膠圈套到皮帶滑輪邊緣的凹槽里，小車的4個車輪就都組裝完成了，這樣整個小車的雛形也就出來了。
9、防撞梁
選取橫截面為25mm×15mm的PVC線槽，把方槽部分裁切出長3cm的一段，剪兩片如左圖所示形狀的防撞梁結構。用502膠水把兩個防撞梁粘貼到長支架前端，注意要讓左、右兩個防撞梁對接吻合，也就是使得它們之間接合的縫隙盡可能小。
10、外殼
取橫截面為25mm×15mm的PVC線槽，裁切出兩根長2.5cm的方槽。把方槽的一個側邊（帶軌道）剪掉，并把底面剪成梯形，其中梯形的上底長1.5cm，位于被剪掉的側邊上；下底長2.5cm，位于還帶有軌道的側邊上。這樣剪裁就得到兩個外殼。另外再裁切一條長5cm、寬1cm左右的PVC長條，作為外殼支架。把外殼支架用502膠水粘貼在位于電池盒長支架下方的小車車身的頂上，要求外殼支架橫向放置并且位于車身的中心位置。最后把兩個外殼粘貼在外殼支架兩側，其中外殼上帶軌道的側邊朝下并位于小車車身側面，外殼略微向后傾斜并把車身兩側的同步傳動皮帶遮住。這樣外殼既美觀，同時也可以保護傳動皮帶。
11、尾翼
選用橫截面為25mm×15mm的PVC線槽，裁切出一段長6cm帶軌道的側邊，并且兩端剪成梯形，這將作為小車的尾翼。從PVC線槽的凹槽上剪下一段長2.5cm的L形結構，其中兩個側邊寬0.8cm，并且在其中一個側邊上距離邊緣0.8cm的位置鉆一個直徑2mm的小孔，這樣就做好了尾翼的支架。把M2×6mm的平頭螺絲從電池盒上的正極電極上（引出紅色導線）的小孔穿出，然后再把尾翼支架對著上面的小孔扣到螺絲上，最后再擰上螺母并擰緊。
提示：電池盒上引出導線的金屬電極可能會突起來，假如直接把尾翼支架扣到電池盒上，會被金屬電極抵住而放不平，這時可以在尾翼支架上剪開一個口子，讓支架與金屬電極錯開（如中圖所示）。
用502膠水把尾翼粘貼到尾翼支架上。
把兩片M3的紅色墊片用502膠水粘貼在電池盒前端的兩個電極的位置上。這樣整個機器小車就完工了。
四、調試與完善
裝上電池，打開撥動開關，車輪應該可以高速轉動起來，把小車放到地上，小車就會快速跑開了。由于使用了兩節電池，并且采用了兩級皮帶減速傳動，當前小車應該馬力充足，有著較強的爬坡能力，可以嘗試把小車放到傾斜的坡面上行駛。
測試小車正常之后，軸承扣應該都剛好把車軸封在軸承槽里，這時把熱熔膠滴在軸承扣與軌道之間接合的位置上，把軸承扣固定起來。
五、常見問題及解決方法
（1）假如電機不轉，可能電路接錯了，請檢查電路連接，并留意是否存在接觸不良的地方。
（2）假如小車是倒退的，說明電機轉動的方向反了，這時把連接電機的兩個電極的導線調換過來。
（3）假如小車無法直線運動，走著就會偏離原有的方向，一般是前后輪車軸沒有平行，要解決這個問題則需要調整小車底盤，具體見制作過程中“1.車身”的相關內容。
（4）假如車輪轉得比較吃力，或者容易卡住，則可以嘗試換新的電池，對比檢查是不是電池的電量不夠了；假如排除電池電量不夠的情況，小車依舊走得比較慢，則可先拆除傳動皮帶，然后檢查車輪空轉時是否順暢，可以調整軸承扣，確保車軸有足夠的潤滑程度。
（5）假如排除車輪安裝不順暢的情況，小車跑起來還是不夠給力，容易卡住，則有可能是傳動皮帶繃得過緊，使得皮帶輪容易卡住，這時可以把傳動皮帶逐個拆下來進行檢查，看究竟是哪根傳動皮帶過緊了，調整該傳動皮帶兩端的皮帶輪之間的距離。
（6）假如小車的車輪容易打滑，則說明傳動皮帶有點松，導致摩擦力不足，這時可以檢查是哪根傳動皮帶過松了，調整該傳動皮帶兩端的皮帶輪之間的距離。
提示：無論是傳動皮帶過松還是過緊的情況，需要調整對應皮帶輪之間的距離，其實都是改變皮帶輪對應的軸承槽的位置，具體見制作過程中“1.車身”的相關內容。
本文來源于果殼網。
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