乐高机械组入门:销子、十字轴、齿轮与横梁的基本组合
机械组(Technic)的连接逻辑跟一般乐高不同:不是靠凸粒压合,而是靠「孔」与「插进孔里的东西」。圆孔插销子(Pin),销子可以让两个零件固定或转动;十字孔插十字轴(Axle),十字轴会带著零件一起转,用来传递动力。框架用有孔的横梁(Beam)组成,动力用齿轮(Gear)传递。入门只要记住:要固定就用有摩擦的销子,要转动就用无摩擦的销子,要传动就用十字轴。
销子:有摩擦与无摩擦
销子是机械组最基本的连接零件,两端各插进一个圆孔,把两个零件接在一起。
- 2780 机械组销子(有摩擦)(英文名 Technic Pin with Friction Ridges Lengthwise and Center Slots):出现在 2,290 款盒组,资料中只有 1 种颜色,表面有摩擦凸纹,插进去后不容易转动,用来固定结构。本站资料最晚见于 2021 年。
- 61332 机械组销子(有摩擦、无中央槽)(英文名 Technic Pin with Friction Ridges Lengthwise with No Center Slots):出现在 1,208 款盒组,资料中只有 1 种颜色,本站资料最早见于 2019 年,是较新的版本。
- 3673 机械组销子(无摩擦)(英文名 Technic Pin without Friction Ridges Lengthwise):出现在 1,637 款盒组、有 3 种颜色,表面光滑,插进去可以顺畅转动,用在需要活动的关节。
- 6558 机械组长销子(有摩擦)(英文名 Technic Pin Long with Friction Ridges Lengthwise, 2 Center Slots):出现在 1,205 款盒组、有 3 种颜色,长度是一般销子的 1.5 倍,可以一次穿过三个零件。
- 43093 机械组十字轴销(有摩擦)(英文名 Technic Axle Pin with Friction Ridges Lengthwise):出现在 2,446 款盒组、有 3 种颜色,一端是销子、一端是十字轴,可以把圆孔零件与十字孔零件接在一起。
有摩擦与无摩擦的销子通常用不同颜色区分,但颜色在不同年代可能会改变,最可靠的方法还是看表面:有凸纹的是有摩擦,光滑的是无摩擦。
十字轴与轴套
十字轴的断面是十字形,插进十字孔后会跟零件一起转,这是传递动力的关键。长度用数字表示,例如 Axle 4 就是 4 个单位长(一个单位等于一个凸粒间距,8 mm)。
- 32062 机械组十字轴 2(英文名 Technic Axle 2 Notched):出现在 2,933 款盒组、有 4 种颜色。
- 4519 机械组十字轴 3(英文名 Technic Axle 3):出现在 2,163 款盒组、有 5 种颜色。
- 3705 机械组十字轴 4(英文名 Technic Axle 4):出现在 1,774 款盒组、有 6 种颜色。
- 3706 机械组十字轴 6(英文名 Technic Axle 6):出现在 1,194 款盒组、有 5 种颜色。
- 3707 机械组十字轴 8(英文名 Technic Axle 8):出现在 715 款盒组、有 5 种颜色。
十字轴穿过零件后,两端要用轴套固定,否则会滑出来:
- 3713 机械组轴套(英文名 Technic Bush):出现在 1,700 款盒组、有 8 种颜色,一个单位厚。
- 32123b 机械组半轴套(英文名 Technic Bush 1/2 Smooth with Axle Hole Semi-Reduced):出现在 1,728 款盒组、有 10 种颜色,半个单位厚,空间不够时用。
横梁与机械组砖
框架有两种主要零件:
- 机械组砖:外型跟一般砖一样有凸粒,侧面有圆孔,例如 3700 机械组砖 1x2(英文名 Technic Brick 1 x 2 (1 Pin Hole),出现在 2,738 款盒组、有 36 种颜色)与 3701 机械组砖 1x4(英文名 Technic Brick 1 x 4 (3 Pin Holes),出现在 1,422 款盒组、有 21 种颜色)。适合把机械结构与一般乐高结合。
- 横梁:没有凸粒,只有一排圆孔,例如 32523 机械组横梁 1x3(英文名 Technic Beam 1 x 3 Thick,出现在 1,045 款盒组、有 32 种颜色)、32316 机械组横梁 1x5(英文名 Technic Beam 1 x 5 Thick,出现在 944 款盒组、有 29 种颜色)、32524 机械组横梁 1x7(英文名 Technic Beam 1 x 7 Thick,出现在 791 款盒组、有 32 种颜色)。全部用销子连接,是现代机械组的主流。
机械组砖堆叠时有一个重要的对齐规则:在两块机械组砖之间夹 2 片薄板,上下两个孔的距离就是 1 块砖加 2 片薄板,等于 5 片薄板,也就是 16 mm,刚好是 2 个孔距。这样上下的孔才能用横梁或十字轴垂直连起来,做出三角形的稳固框架。
齿轮与减速比
齿轮套在十字轴上,两个齿轮咬合,就能把转动从一根轴传到另一根轴。
- 10928 机械组齿轮 8 齿(英文名 Technic Gear 8 Tooth (Reinforced)):出现在 324 款盒组,资料中只有 1 种颜色。
- 94925 机械组齿轮 16 齿(英文名 Technic Gear 16 Tooth Reinforced (New Style)):出现在 214 款盒组、有 2 种颜色。
- 3648b 机械组齿轮 24 齿(英文名 Technic Gear 24 Tooth (New Style with Single Axle Hole)):出现在 331 款盒组、有 11 种颜色。
- 3649 机械组齿轮 40 齿(英文名 Technic Gear 40 Tooth):出现在 91 款盒组、有 5 种颜色。
- 32270 机械组双斜齿轮 12 齿(英文名 Technic Gear 12 Tooth Double Bevel):出现在 765 款盒组、有 4 种颜色,可以平行咬合,也可以 90 度转向。
减速比用齿数相除就能算出:8 齿带动 24 齿,24 除以 8 等于 3,输出轴转 1 圈,输入轴要转 3 圈,速度变慢、力量变大。反过来 24 齿带动 8 齿,速度变快、力量变小。
齿轮的间距也可以算:8 齿的半径约半个单位,24 齿约 1.5 个单位,两者咬合时轴心距离是 2 个单位,也就是在横梁上隔一个孔。8 齿配 40 齿的轴心距离是 3 个单位,24 齿配 40 齿是 4 个单位。
第一个练习:手摇减速机
用最少的零件就能体验齿轮的作用:
- 两根 32523 机械组横梁 1x3 平行放好,中间留一点距离,用两根 3705 十字轴穿过它们的第一个孔与第三个孔。
- 第一根轴上套 8 齿齿轮,第二根轴上套 24 齿齿轮,确认两个齿轮刚好咬合。
- 两根轴的外侧都用轴套固定。
- 转动 8 齿那一根,数一数:转 3 圈,24 齿才转 1 圈。
这个小装置就是所有机械组变速箱、起重机绞盘的基本原理。玩熟之后,换成 8 齿配 40 齿,或两组 8 齿配 24 齿串在一起,感受减速比相乘之后的变化。
常用零件总表
| 编号 | 名称 | 用途 | 出现盒数 |
|---|---|---|---|
| 2780 | 机械组销子(有摩擦) | 固定结构 | 2,290 |
| 3673 | 机械组销子(无摩擦) | 可转动关节 | 1,637 |
| 43093 | 机械组十字轴销 | 圆孔接十字孔 | 2,446 |
| 32062 | 机械组十字轴 2 | 短距离传动 | 2,933 |
| 3713 | 机械组轴套 | 固定十字轴 | 1,700 |
| 3700 | 机械组砖 1x2 | 结合一般乐高 | 2,738 |
| 32523 | 机械组横梁 1x3 | 框架 | 1,045 |
| 3648b | 机械组齿轮 24 齿 | 减速、传动 | 331 |
常见错误
- 用有摩擦的销子做转轴:关节转不动,或转起来很涩。需要转动的地方换无摩擦销子。
- 十字轴没有轴套:转一转齿轮就滑开。十字轴两端都要固定。
- 齿轮间距不对:太远会打滑、太近会卡死。用上面的轴心距离算好再装。
- 只用一层横梁:机械组结构要靠三角形才会坚固,一层平面的横梁很容易被扭曲,至少要有两层或加斜撑。
延伸阅读
- 零件总览:在「机械组销子」、「机械组十字轴」、「机械组齿轮」、「机械组横梁」分类找更多零件。
- 颜色总览
- 乐高拼装技巧:看说明书、找零件到缺件处理
- 2780 机械组销子、3648b 机械组齿轮 24 齿