文 | max 来源 | 公众号：机械复制时代（ID：Mechanical_Age）
上次发了一辆小车的视频，不知道大家小时候有没有玩过这种玩具，手按下去往后拉动小车，直到有“咔咔咔”的声音，一放手小车就往前开了。
今天我就来拆开这辆小车给大家看看里面是什么样的原理。最近又是开题又是生病发热就鸽了那么久。
拆开圣诞小车发现它这个核心部件由左右和下部共三个卡槽限制，安装方便，但是拆的话好像只能破拆了。
于是捞了另外一辆小车把它拆了（无妄之灾），这辆小车动力比圣诞小车足。
这个东西就是整个车体的核心部件，我们简单称之为“马达”吧。
“马达”的动力部件就是这个盘簧。
齿轮1背后的凹槽卡住盘簧中间的绿色部位。当我们手按下去往后拉动小车时，齿轮1旋转带动盘簧旋紧，我们作用给小车的力转化成盘簧的弹性势能。
拉动小车到最后会有“咔咔咔”的声音，是因为盘簧旋到最紧到达弹性极限，盘簧外圈凸起在红色圆圈凹槽处旋转产生声音，和棘轮的工作原理一样。
拆开“马达”，我们可以发现有a、b两层齿轮。
先来看b层的齿轮，齿轮4连接的是轮胎，向后拉动小车，齿轮4-3-2-1传动最终带动上述盘簧旋紧。
拿开齿轮2我们可以看见橘色圈这边呈长条状，说明齿轮2的轴是可以移动的。
齿轮2向上移动后，橘色方框处齿轮1、2未啮合，这就是为什么我们将小车翻过来转动轮胎盘簧无法旋紧的原因了。
同时在松手小车行进的过程中，盘簧瞬间释放弹性势能，在盘簧外圈棘轮的作用下齿轮1停止旋转。而轮胎在惯性的作用下继续旋转，根据黄色箭头传动4-3-2，齿轮3给齿轮2一个向上的力，使齿轮2与齿轮1分开啮合，小车继续前进。
如果齿轮2的轴是固定的，在盘簧瞬间释放完弹性势能的时候，齿轮1234将在盘簧棘轮的作用下直接卡住。外界可以观察到的现象就是小车轮胎瞬间提速又瞬间停转。
再来看看a层的齿轮。传动1'-5'-5-6'-6-4也能带动轮胎转动。其中齿轮1'是齿轮1的同轴固结大齿轮，齿轮5'和齿轮6'是齿轮5、6背后同轴固结的小齿轮。
我们也可以看到黄色圆圈处齿轮5的轴也不是固定的，这和b层的齿轮2的原理是一样的。
计算了a、b两层齿轮的传动比是一样的。
至于为什么设置两层齿轮传动，推测原因之一是因为它盘簧弹性系数较大（俗话说弹簧硬），为了减小盘簧蓄能时对每个齿轮的作用力，防止塑料齿轮折断。
圣诞小车的“马达”虽然未拆开，但是外部观察它只采用了一层齿轮的设计，而且蓄能时所需力较小，可见它的盘簧的弹性系数较小。
原因之二可能是为了平衡齿轮4所在输出轴的受力情况，虽然说这么一个小玩具也没必要。。。。
最后送上一个小彩蛋，火车头拉动两节小车厢哈哈哈哈，还挺好看。有一说一星巴克节日营销捞钱这一块做的是真的强。