樂高機械組入門:銷子、十字軸、齒輪與橫梁的基本組合
機械組(Technic)的連接邏輯跟一般樂高不同:不是靠凸粒壓合,而是靠「孔」與「插進孔裡的東西」。圓孔插銷子(Pin),銷子可以讓兩個零件固定或轉動;十字孔插十字軸(Axle),十字軸會帶著零件一起轉,用來傳遞動力。框架用有孔的橫梁(Beam)組成,動力用齒輪(Gear)傳遞。入門只要記住:要固定就用有摩擦的銷子,要轉動就用無摩擦的銷子,要傳動就用十字軸。
銷子:有摩擦與無摩擦
銷子是機械組最基本的連接零件,兩端各插進一個圓孔,把兩個零件接在一起。
- 2780 機械組銷子(有摩擦)(英文名 Technic Pin with Friction Ridges Lengthwise and Center Slots):出現在 2,290 款盒組,資料中只有 1 種顏色,表面有摩擦凸紋,插進去後不容易轉動,用來固定結構。本站資料最晚見於 2021 年。
- 61332 機械組銷子(有摩擦、無中央槽)(英文名 Technic Pin with Friction Ridges Lengthwise with No Center Slots):出現在 1,208 款盒組,資料中只有 1 種顏色,本站資料最早見於 2019 年,是較新的版本。
- 3673 機械組銷子(無摩擦)(英文名 Technic Pin without Friction Ridges Lengthwise):出現在 1,637 款盒組、有 3 種顏色,表面光滑,插進去可以順暢轉動,用在需要活動的關節。
- 6558 機械組長銷子(有摩擦)(英文名 Technic Pin Long with Friction Ridges Lengthwise, 2 Center Slots):出現在 1,205 款盒組、有 3 種顏色,長度是一般銷子的 1.5 倍,可以一次穿過三個零件。
- 43093 機械組十字軸銷(有摩擦)(英文名 Technic Axle Pin with Friction Ridges Lengthwise):出現在 2,446 款盒組、有 3 種顏色,一端是銷子、一端是十字軸,可以把圓孔零件與十字孔零件接在一起。
有摩擦與無摩擦的銷子通常用不同顏色區分,但顏色在不同年代可能會改變,最可靠的方法還是看表面:有凸紋的是有摩擦,光滑的是無摩擦。
十字軸與軸套
十字軸的斷面是十字形,插進十字孔後會跟零件一起轉,這是傳遞動力的關鍵。長度用數字表示,例如 Axle 4 就是 4 個單位長(一個單位等於一個凸粒間距,8 mm)。
- 32062 機械組十字軸 2(英文名 Technic Axle 2 Notched):出現在 2,933 款盒組、有 4 種顏色。
- 4519 機械組十字軸 3(英文名 Technic Axle 3):出現在 2,163 款盒組、有 5 種顏色。
- 3705 機械組十字軸 4(英文名 Technic Axle 4):出現在 1,774 款盒組、有 6 種顏色。
- 3706 機械組十字軸 6(英文名 Technic Axle 6):出現在 1,194 款盒組、有 5 種顏色。
- 3707 機械組十字軸 8(英文名 Technic Axle 8):出現在 715 款盒組、有 5 種顏色。
十字軸穿過零件後,兩端要用軸套固定,否則會滑出來:
- 3713 機械組軸套(英文名 Technic Bush):出現在 1,700 款盒組、有 8 種顏色,一個單位厚。
- 32123b 機械組半軸套(英文名 Technic Bush 1/2 Smooth with Axle Hole Semi-Reduced):出現在 1,728 款盒組、有 10 種顏色,半個單位厚,空間不夠時用。
橫梁與機械組磚
框架有兩種主要零件:
- 機械組磚:外型跟一般磚一樣有凸粒,側面有圓孔,例如 3700 機械組磚 1x2(英文名 Technic Brick 1 x 2 (1 Pin Hole),出現在 2,738 款盒組、有 36 種顏色)與 3701 機械組磚 1x4(英文名 Technic Brick 1 x 4 (3 Pin Holes),出現在 1,422 款盒組、有 21 種顏色)。適合把機械結構與一般樂高結合。
- 橫梁:沒有凸粒,只有一排圓孔,例如 32523 機械組橫梁 1x3(英文名 Technic Beam 1 x 3 Thick,出現在 1,045 款盒組、有 32 種顏色)、32316 機械組橫梁 1x5(英文名 Technic Beam 1 x 5 Thick,出現在 944 款盒組、有 29 種顏色)、32524 機械組橫梁 1x7(英文名 Technic Beam 1 x 7 Thick,出現在 791 款盒組、有 32 種顏色)。全部用銷子連接,是現代機械組的主流。
機械組磚堆疊時有一個重要的對齊規則:在兩塊機械組磚之間夾 2 片薄板,上下兩個孔的距離就是 1 塊磚加 2 片薄板,等於 5 片薄板,也就是 16 mm,剛好是 2 個孔距。這樣上下的孔才能用橫梁或十字軸垂直連起來,做出三角形的穩固框架。
齒輪與減速比
齒輪套在十字軸上,兩個齒輪咬合,就能把轉動從一根軸傳到另一根軸。
- 10928 機械組齒輪 8 齒(英文名 Technic Gear 8 Tooth (Reinforced)):出現在 324 款盒組,資料中只有 1 種顏色。
- 94925 機械組齒輪 16 齒(英文名 Technic Gear 16 Tooth Reinforced (New Style)):出現在 214 款盒組、有 2 種顏色。
- 3648b 機械組齒輪 24 齒(英文名 Technic Gear 24 Tooth (New Style with Single Axle Hole)):出現在 331 款盒組、有 11 種顏色。
- 3649 機械組齒輪 40 齒(英文名 Technic Gear 40 Tooth):出現在 91 款盒組、有 5 種顏色。
- 32270 機械組雙斜齒輪 12 齒(英文名 Technic Gear 12 Tooth Double Bevel):出現在 765 款盒組、有 4 種顏色,可以平行咬合,也可以 90 度轉向。
減速比用齒數相除就能算出:8 齒帶動 24 齒,24 除以 8 等於 3,輸出軸轉 1 圈,輸入軸要轉 3 圈,速度變慢、力量變大。反過來 24 齒帶動 8 齒,速度變快、力量變小。
齒輪的間距也可以算:8 齒的半徑約半個單位,24 齒約 1.5 個單位,兩者咬合時軸心距離是 2 個單位,也就是在橫梁上隔一個孔。8 齒配 40 齒的軸心距離是 3 個單位,24 齒配 40 齒是 4 個單位。
第一個練習:手搖減速機
用最少的零件就能體驗齒輪的作用:
- 兩根 32523 機械組橫梁 1x3 平行放好,中間留一點距離,用兩根 3705 十字軸穿過它們的第一個孔與第三個孔。
- 第一根軸上套 8 齒齒輪,第二根軸上套 24 齒齒輪,確認兩個齒輪剛好咬合。
- 兩根軸的外側都用軸套固定。
- 轉動 8 齒那一根,數一數:轉 3 圈,24 齒才轉 1 圈。
這個小裝置就是所有機械組變速箱、起重機絞盤的基本原理。玩熟之後,換成 8 齒配 40 齒,或兩組 8 齒配 24 齒串在一起,感受減速比相乘之後的變化。
常用零件總表
| 編號 | 名稱 | 用途 | 出現盒數 |
|---|---|---|---|
| 2780 | 機械組銷子(有摩擦) | 固定結構 | 2,290 |
| 3673 | 機械組銷子(無摩擦) | 可轉動關節 | 1,637 |
| 43093 | 機械組十字軸銷 | 圓孔接十字孔 | 2,446 |
| 32062 | 機械組十字軸 2 | 短距離傳動 | 2,933 |
| 3713 | 機械組軸套 | 固定十字軸 | 1,700 |
| 3700 | 機械組磚 1x2 | 結合一般樂高 | 2,738 |
| 32523 | 機械組橫梁 1x3 | 框架 | 1,045 |
| 3648b | 機械組齒輪 24 齒 | 減速、傳動 | 331 |
常見錯誤
- 用有摩擦的銷子做轉軸:關節轉不動,或轉起來很澀。需要轉動的地方換無摩擦銷子。
- 十字軸沒有軸套:轉一轉齒輪就滑開。十字軸兩端都要固定。
- 齒輪間距不對:太遠會打滑、太近會卡死。用上面的軸心距離算好再裝。
- 只用一層橫梁:機械組結構要靠三角形才會堅固,一層平面的橫梁很容易被扭曲,至少要有兩層或加斜撐。
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