机械逻辑计算器的制作介绍dhfc.docx

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1、机械逻辑辑计算器器的制作作介绍金彪（浙江省省上虞市市春晖中中学 33123353）机械逻辑辑计算器器是一个用机机械方法法演示“与”和“或”逻辑关系系的装置置。如图图1为与与门，当当输入都都为1时时，输出出为1，如如图1AA；当输入入为1和和0、00和1、都都是0时时，输出出都为00，如图图1的BB、C、DD所示。而而将本装装置翻过来恰恰好是或或门，如如图2。本本实验在在浙江省省物理年年会上介介绍获得得与会专专家好评评，并获获得一等等奖。实实物照片片如图33所示。图1 &111 &10101 &01101 &010101A B C D 图2 1000 101111 1101 111111A B

2、C D 图4 图5一、 材料：、720cmm2的长木木板2块；、726ccm2的长木木板2块块；、21126cmm2的方三夹夹板2块块；、812ccm2的三夹夹板6块块；、长为为7cmm2cmm2cmm的方木条条6条；、8ccm长的的窄钢片片2片；A B C 图6、边长长为2ccm小磁铁2块；、长度度30ccm直径径2cmm的PVVC管33支；、长度度20ccm直径径2.22cm的的PVCC管3支支；、橡皮皮筋、小小铁钉、软包装带、自攻螺丝、单面胶、双面胶各若干。二、工具具木工锯、刨刨、锉、钻钻、螺丝丝刀、墙墙纸刀。三、组装装1、在长长木板上适当位位置钻三三个直径径为2.1cmm的小孔孔，如图

3、图4所示；2、将长长木板与钉成211cm26ccm的长长方形框框架；3、将PPVC管管放入框框架内，将将PVCC管穿过方方框上的的小孔，再再穿过PPVC管管，形成成如图55所示的的结构，图中带斜纹的小方块为固定在管子正下方的两块小磁铁，再将套在一起的两根管子用自攻螺丝固定连接，使各管子成为可以在小孔中转动但不会从小孔中穿出来的转轴；4、在框框架内，用用两条适适当长度度的包装装带将三三根转轴轴连接起来来，左视视示意图图如图66A所示示，其中中箭头位位置表示示包装带带和转轴轴的连接接点，可可以用单单面胶或或双面胶胶连接，而而带子间间不连接接；5、如步步骤4，将包装带改换成橡皮筋，也连接到转轴上，左

4、视示意图如图6B所示；6、将窄窄钢片分别固固定在上上下两根根转轴上，左视视示意图图如图66C所示示，固定定好后框框架内整整体前视视效果图图如图77，其中中粗的表表示包装装带，细细的表示示橡皮筋筋，带斜斜纹的分分别为窄窄钢片和和磁铁；图77、将三三夹板、方木木条钉成相相同的33块8122cmm3的中空空方木块块，将这这三块方方木块套套装在框框架外的的细管上上，用自自攻螺丝丝固定；再将三夹夹板覆盖在在框架上上；8、在其其正面标标上“1”、“1”、“&”、“1”，如图图1A所示示，在其其反面标标上“0”、“0”、“1”、“0”，如图图2A。四、美化化上漆、贴贴膜、贴贴标记。五、工作作原理如图1AA所

5、示，其其内部左左视示意意图为图图6，规规定从上上到下三三根转轴轴分别为为a、bb、c。由于钢片和磁铁的位置关系，输入端从1变到0需逆时针转动转轴180（从左侧看，且下面都是从左侧看）。由于包装带的传动作用，不管a还是c逆时针转动180，转轴b都会随之逆时针转动180，当a、c都转动180时，正面显示如图1D。此时如将a顺时针转转180，那么与a连接的橡皮筋对b有一个顺时针转动的力矩，但由于与c连接的包装带的作用，b无法随之转动，这时正面显示如图1C所示。本装置就是靠包装带的刚性传动和橡皮筋的弹性传动结合，实现机械逻辑运算关系的。六、特点点从现象上上看，本本装置比比课本实实验简单单，可以以加深学学生的记记忆；从从原理上上看，本本装置比比课本实实验复杂杂，这对对培养学生生机械制制作的兴兴趣、提提高学生生机械设设计的能能力有积积极影响响。如果果将本装装置多个个连接在在一起，则则可以演演示更复复杂的逻逻辑运算算。