科技樂高-正齒輪(Spur Gear)

我們先介紹最基本的齒輪，連接兩平行軸之齒輪，稱為正齒輪系（spur gears）：

• 樂高中的正齒輪，基本上都是一個單位寬
• 該系列的樂高輪齒數量，以8為單位，往上增加，不過不知道為什麼沒有32。

樂高正齒輪介紹

下列列表我們可以看到每增加8個輪齒，齒輪直徑就增加0.5單位。(Gear 32 Tooth沒出，所以跳過。)

實作比較說明：拿真實的一個GEAR 12 tooth 把玩，雖然是單位顯示0.75，但會覺得比1個單位還要大大，原因就在，我們計算齒輪半徑是採用「節圓」的直徑。

所謂「節圓」就是兩相咬合的輪齒，在節點 P 形成滾動接觸的圓。所以「節圓」的直徑會比你實際看到的感覺要小一點。

正齒輪咬合實作紀錄

正齒輪系中，基本上兩兩齒輪都可以完美咬合，我們實作後，整理一份清單給大家參考。(不過tooth16 和 Tooth24 就不行。。。殘念~)

表格中(x,y)表示，兩齒輪若要順利咬合，其中一齒輪放在圓點(0,0)，另一齒輪齒輪需要放在X軸第x單位，和Y軸第y單位上。

表格中*表示，兩齒輪不是水平座標軸上的正咬合，需要利用垂直高度的錯位，借用斜齒輪的輪齒咬合。

正齒輪咬合原則

• 半徑相加為整數者，可以在一維向量空間找到相互咬合的位置(x,0)，就是說在可以輕鬆的在一根連桿上完成。
• 半徑相加尾數有0.5者，基本上都可以在二維向量空間上找到相互咬合的位置(x,y)，就是說得在一排連桿上完成。

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