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标题: 【志博】魔方的弹力与调试 [打印本页]

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 15:20:08 标题: 【志博】魔方的弹力与调试

本帖最后由 forecastyou 于 2013-3-3 12:27 编辑

最近好像这个话题说得比较多，我借此机会说一下自己的看法吧。一开始发的帖子确实有一些问题，现在重发一下。
先普及一下基本概念。
轴距：等于螺丝底部到弹簧仓的距离。一般情况这个距离下，弹簧没有达到最大形变量。所以可以通过一些手段来改变弹力。
大垫片：国甲螺丝组一般会有大垫片，作用是防止中心块的摆动。而大雁的螺丝没有配备大垫片，原因是大雁的螺丝头比较大，相当于加了大垫片的国甲螺丝。大垫片在防摆圈活动，不能进入弹簧仓。
小垫片：最基本的作用其实是防止魔方在转动中，弹簧磨损中心块。
弹力：F=kx=k(a-b-c)。F就是我们要讨论的弹力，那么k就是弹力系数，决定于弹簧的种类，各弹簧弹力见附。x是形变量，我们把它设定为，x=弹簧原长（a）-弹簧仓高度（b）-轴距（c）。这里我们首先讨论同一个弹簧的弹力变化，所以先假设原长是一定的，变量只有b和c。分别看一下影响他们的因素。
弹力变量示意图.jpg

弹簧仓高度：弹簧仓顶端到中心块底部的距离。可以通过增加小垫片的方法来减小，加得越多就越小，但是b小了，反过来x就大了，弹力就大了。
结论：在弹簧正常压缩范围内，即弹簧没有压到最紧的情况下，增加小垫片，可以增加弹力。
轴距：即大垫片底端到弹簧仓的高度。如果没有大垫片就是螺丝底部到弹簧仓的高度，所以大垫片加与不加对c没有影响。只要把螺丝多拧一些，减小轴距，就能使弹力增大。
结论：大垫片对于弹力没有影响。其它相同的情况下，轴距越小，弹力越大。
剪弹簧：
同样的弹簧，剪了以后长度就短了（貌似废话哈），a就小了，但是弹力系数同样会发生变化，即k变了。k应该是变大了，貌似与力臂力矩有关，等物理大神分析吧。但是剪短的距离与原长相比可以忽略，所以我们认为k不变。所以剪弹簧以后，a变小，x变小，弹力就变小了。
附不同弹簧的弹力比较：（常用）大雁<国甲<圣六<V
讲一下弹力对于手感的作用吧，我们拿到一个魔方，什么样的弹力是合适的呢，多大的轴距是合适的呢？
弹力越小，魔方越顺滑，阻力、粘滞感越小，过容错的手感越软；轴距越小，弹力越大，越不容易pop，容错越小。我们拿到魔方时首先要确定的是轴距，然后再调整弹力。轴距并没有绝对，适合自己才是最好的，所以要找到一个自己使用不pop的最大轴距。然后就是弹力的调整，如果你觉得这个轴距下，魔方粘，阻力大，那么就要应用我们上文提到的方法减小弹力；如果你觉得这个轴距下，魔方太滑了，或者觉得松松垮垮的，那么增加一些弹力就好了。但是实际操作中，没有经验不一定能找到合适的轴距，那么我推荐可以从弹力入手，通过调整螺丝，找到合适弹力的手感。然后就是大量的还原，如果觉得爱pop，那么你的轴距就是大了，如果觉得容错太小了，经常会卡，那么就是轴距小了。这样就可以确定轴距了，最后反过来再调整弹力。高阶同理。
谢谢feifucong的指正，希望能够帮助到大家。然后就是原谅我的渣画吧，只会画图，不会PS...

附件: 弹力变量示意图.jpg (2013-2-3 20:58:16, 23.32 KB) / 下载次数 77
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjAyNTg1fGUzNTM5OTVhfDE3MjgyNDY2NTF8MHww

作者: feifucong 时间: 2013-2-3 16:35:36

“但是螺丝只能拧进4个单位就到头了，无法取得更大的弹力。这时我们加入一个厚度为1的小垫片，由于相当于改变了弹簧仓的长度，弹簧在初始就有了1个单位压缩量的弹力。我们再把螺丝拧进4个单位，神奇的事情就发生了，相比没有垫片的时候，弹簧有了5个单位的形变量，即弹力变大了。“
——————————————————这种情况，轴距为1个单位

”但是我想说的是，如果在开始的时候，螺丝就可以拧进5个单位，这时弹簧已取得最大弹力，那么即使再加垫片，也不会增加任何弹力的。“
——————————————————这种情况，轴距为0个单位

作者: 恶魔之眼 时间: 2013-2-3 16:55:50

zhan占板凳

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 17:10:43

本帖最后由 forecastyou 于 2013-2-3 17:43 编辑

feifucong 发表于 2013-2-3 16:35
“但是螺丝只能拧进4个单位就到头了，无法取得更大的弹力。这时我们加入一个厚度为1的小垫片，由于相当于改 ...

两种情况轴距都是0
上面是5（弹簧压缩后长度）+4（螺丝深度）+1（垫片厚度）=10（弹簧仓总长度），此时弹簧仓长度相当于10-1=9。弹簧压缩量=4+1=5
下面是5（弹簧压缩后长度）+5（螺丝深度）=10（弹簧仓总长度）。弹簧压缩量=5，与刚才相等，所以弹力相等。
轴距=弹簧最大可压缩长度-目前已压缩长度，这两种情况都是5-5=0
我忘写了一个弹簧的初始长度，刚刚补上了。

作者: 祭司zhangcy 时间: 2013-2-3 17:34:09

我感觉这句话不对:轴距=弹簧最大压缩长度-目前压缩长度

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 17:36:18

本帖最后由 forecastyou 于 2013-2-3 17:43 编辑

祭司zhangcy 发表于 2013-2-3 17:34
我感觉这句话不对:轴距=弹簧最大压缩长度-目前压缩长度

轴距=弹簧最大可压缩长度-目前已压缩长度
差个字，呵呵。就是一共能压缩5，现在压缩4，还剩1，就是轴距

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 17:39:23

feifucong 发表于 2013-2-3 16:35
“但是螺丝只能拧进4个单位就到头了，无法取得更大的弹力。这时我们加入一个厚度为1的小垫片，由于相当于改 ...

图刚刚补上了，呵呵

作者: feifucong 时间: 2013-2-3 18:48:27

本帖最后由 feifucong 于 2013-2-3 19:03 编辑

额。。。LZ啊。。。从你的图里面看出了一个很致命的错误。。。
螺丝的头部是比弹簧仓要大的，所以螺丝头是进不到弹簧仓里面去的

轴距拉伸至最大的时候，弹簧并没有被压缩至最短，而是螺丝的螺丝头和弹簧仓顶部顶住了，下不去了。

所以“轴距=弹簧最大可压缩长度-目前已压缩长度”这个概念是错误的。
应该是：轴距=螺丝头底部到弹簧仓顶部的距离

作者: feifucong 时间: 2013-2-3 19:01:51

这张图片LZ肯定是看过的，注意图中这4个情况均是中心块被拉伸至最大轴距的时候
很明显此时弹簧并没有被最大限度地压缩

LZ再仔细分析一下这张图，把这张图分析透你就会明白了

附件: 3.jpg (2013-2-3 18:59:02, 100.55 KB) / 下载次数 67
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjAyNTg0fDQzNWRmOTUxfDE3MjgyNDY2NTF8MHww

作者: 回梦游仙 时间: 2013-2-3 19:03:00

本帖最后由回梦游仙于 2013-2-3 19:05 编辑

轴距一样弹簧一样加了个垫片弹力肯定大了啊。。F=kx，这么简单一个公式还有什么好讨论的。你说相同轴距下加了垫片弹簧的压缩量不就大了么。。这还不是弹力大了？？

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 19:04:37

feifucong 发表于 2013-2-3 18:48
额。。。LZ啊。。。从你的图里面看出了一个很致命的错误。。。
螺丝的弹簧头是比弹簧仓要大的，所以螺丝头 ...

你说的我明白了，可是中心块里的圆柱形仓就叫防摆圈，作用就是套在螺丝外面防止中心块的摆动，国甲螺丝加上大垫片的目的，就是使得螺丝能稳固的固定在防摆圈里。最早那版ABS孤鸿跟后来PC混ABS孤鸿的一大区别就是防摆圈的高度不同，为的就是防止中心块摆动造成的不稳定。螺丝都可以进去的，三阶肯定都是能的，高阶我目前没有见过进不去的呀？

作者: 回梦游仙 时间: 2013-2-3 19:04:52

还有。相同的弹簧，越长弹性系数越小，越短弹性系数越大。这都高中物理的东西好吧。。

作者: 回梦游仙 时间: 2013-2-3 19:08:59

我觉得你把弹力和弹性系数弄混了吧？？？一个弹簧就放那不动那弹力就是0。。

作者: 蓝色角块 时间: 2013-2-3 19:09:53

弹簧形变量（不超出形变范围）越大弹力越大，高中学过的。只要形变弹力就变。LZ。。。。。。

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 19:11:09

本帖最后由 forecastyou 于 2013-2-3 19:12 编辑

回梦游仙发表于 2013-2-3 19:04
还有。相同的弹簧，越长弹性系数越小，越短弹性系数越大。这都高中物理的东西好吧。。

嗯是我想当然了呵呵话说我高中那时好像没做过这样的题直的有弹性的应用杠杆的好像有弹簧的没印象了

作者: 回梦游仙 时间: 2013-2-3 19:12:59

forecastyou 发表于 2013-2-3 19:11
嗯是我想当然了呵呵话说我高中那时好像没做过这样的题直的有弹性的应用杠杆的好像有弹簧的没印象了 ...

这个好想能推算出来的。。。我们好像算过。忘记了。。

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 19:14:38

回梦游仙发表于 2013-2-3 19:08
我觉得你把弹力和弹性系数弄混了吧？？？一个弹簧就放那不动那弹力就是0。。

我只是没写那么细致 F=kx 相同弹簧k相同当然是压缩量越大弹力F越大了

作者: feifucong 时间: 2013-2-3 19:15:24

forecastyou 发表于 2013-2-3 19:04
你说的我明白了，可是中心块里的圆柱形仓就叫防摆圈，作用就是套在螺丝外面防止中心块的摆动，国甲螺丝加 ...

你仔细看看你的中心块，防摆圈是一回事，弹簧仓又是一回事，防摆圈的洞确实是可以让螺丝头进去的，但是防摆圈里面还有一个更小的洞洞，那个才是弹簧仓。
其实你可以不装弹簧试试看，你的螺丝头不能一直下去，伸到弹簧仓底部。

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 19:19:54

feifucong 发表于 2013-2-3 19:15
你仔细看看你的中心块，防摆圈是一回事，弹簧仓又是一回事，防摆圈的洞确实是可以让螺丝头进去的，但是防 ...

我改一下吧明白了是我的疏忽了

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 20:39:44

feifucong 发表于 2013-2-3 19:15
你仔细看看你的中心块，防摆圈是一回事，弹簧仓又是一回事，防摆圈的洞确实是可以让螺丝头进去的，但是防 ...

我改好了，谢谢你，呵呵

作者: 完美主义 时间: 2013-2-3 21:26:40

葱的帖子我看懂了上午我看的LZ的贴看的云里雾里 ...................... 现在是各种改啊
PS: K 叫“劲度系数” 吧

作者: 孤独惜爱 时间: 2013-2-3 22:03:27

好帖子先留言，慢慢看，慢慢理解

作者: TOETOE55 时间: 2013-2-3 22:05:09

技术贴

作者: feifucong 时间: 2013-2-3 22:24:58

改过之后就都对咯~~

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 23:26:41

完美主义发表于 2013-2-3 21:26
葱的帖子我看懂了上午我看的LZ的贴看的云里雾里 ...................... 现在是各种改啊
PS: K 叫“ ...

是的是叫这个高中都毕业7年了这些早就忘光了呵呵

作者: forecastyou 时间: 2013-2-3 23:27:50

feifucong 发表于 2013-2-3 22:24
改过之后就都对咯~~

那个防摆圈跟弹簧仓我原来真的是没注意现在算是明白了

作者: forecastyou 时间: 2013-2-4 16:59:11

TOETOE55 发表于 2013-2-3 22:05
技术贴

技术谈不上，就是一些经验吧，开始还写错了...

作者: forecastyou 时间: 2013-2-4 17:00:43

孤独惜爱发表于 2013-2-3 22:03
好帖子先留言，慢慢看，慢慢理解

谢谢支持啦其实没什么技术含量都是总结别人的一些东西

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