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磁性齿轮
磁性齿轮
四川省绵阳南山中学双语学校初一(5)班 黄星昱
辅导老师 黄强锐
我喜欢玩磁铁，对磁铁之间不接触就能够相互吸引或排斥的特点非常感兴趣。有一天，我在家安装四驱车齿轮时，突然产生一个想法：如果用磁铁制作齿轮，那么不用接触就能传递动力，还具有摩擦小、不用润滑油、安装方便等诸多优点。于是，我想发明一种不用接触的新型齿轮—磁性齿轮(磁力传动轮)。
1.磁性齿轮的原理
利用磁铁(体)的同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理设计制作齿轮，利用磁力(不接触)来传递运动和动力。
2.实验材料
本发明(磁性齿轮)实验需要：(1)磁性强的小磁体20颗(黄豆或绿豆般大小)；(2)圆形铁片(轮)2个(壹元和伍角硬币般大小各一个)；(3)长5厘米左右的粗铁丝2根(直径3~5mm)；(4)快干胶1瓶；(5)支架固定物；(6)电钻。
3.设计方案
方案一：利用异名磁极相互吸引的原理设计制作。实验结果表明，磁性齿轮能够转动及传递动力，但是齿与齿之间的传(转)动对应不好，容易出现滑动。
方案二：利用同名磁极相互排斥的原理设计制作。实验结果表明，磁性齿轮能够转动及传递动力，但是转动不够平稳，传动效果也不够好。
方案三：磁北极、磁南极沿轮的径向交错排列(磁体为偶数个)。实验结果表明，齿与齿的传(转)动对应好，传动效果好，实验达到发明设计目标。两个齿轮靠得越近，所能传递的动力越大；相距越远，所能传递的动力越小(齿轮容易打滑)。
4.优点
本发明由强力稀土磁铁和圆铁片等材料设计制作而成，利用磁力不接触隔空传递转动力，具有如下优点：
(1)过载不打齿；(2)不用润滑油；(3)摩擦小、磨损小；(4)隔离密封性好；(5)防震；(6)隔热；(7)可以快速离合，变速调制快；(8)磁性齿轮之间连接距离宽、角度范围大；(9)可以多级传动；(10)机械设计灵活，齿轮安装方便。
磁性齿轮可广泛用于各种机械设备中，特别适合制造食品、纺织机械等设备(避免润滑油污染问题)以及其他特殊机械设备。
本作品荣获第19届全国青少年科技创新大赛一等奖和第五届宋庆龄少年儿童发明奖银奖。
【作品点评】本作品利用异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥的原理设计发明，磁性齿轮不接触传动，具有不打齿、不用润滑油、摩擦小、隔离密封效果好、防震、隔热、传动设计方便等优点，在机械传动装置中实用性强。
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