现在已经到了“仔细看”系列的第23期了,上周日我们展示了“慢动作的阿猫阿狗”(← 点击查看)。发现大家与编少一样,同样对偏爱逗逼图集哇咔咔,那么大家坐好,老司机又要开车了~
预警:本篇超多逗逼动图,建议在WIFI环境下观看。
微信文章里面是充斥了各种机械原理的动图,尤其是各种齿轮传动。相信你大约也见过不少,它们的画风大多是这个样子的…
这是最常见的直齿圆柱齿轮传动
这是直齿圆锥齿轮传动
这是行星式直齿圆柱齿轮传动
齿轮传动是一门很专业的学问,可以分为十好几种基本类型,下面是一张严肃的汇总图…小编我并非机械专业…总而言之,这里画风不对,我们赶紧换!
“等等…”
“这篇文章的封面怎么解释?”
“我看很正常呀,那里逗比了,不应该是下面这个样子吗?”
……
其实如果这三个齿轮是在一个平面上的话,你会发现像上面那种连接方法这三个齿轮肯定是要卡住动不了的…因为相接触的两边的切向速度方向应该是一致的,下面的这个才是正解…顺便提醒一些准备做PPT的同志…
好了,基本的概念咱们已经说的够多了的,那么…
1
憋说话,你就看吧~
2
憋说话
3
憋说话
4
这一定是学机械的吃货
5
还能绘图,没想到吧~
这是小时候经常玩的…叫什么我真的忘了…
6
三维齿轮
这个叫玉米齿轮,横竖都能耦合
……
这是心形齿轮(二维的)
这是心形齿轮(三维的)…揪心的感觉
球形的齿轮……
这哥们用乐高的工具拼出个球…
7
谁说三个齿轮不能耦合
针对开头那个图(封面)说的,当提高一个维度之后,似乎就不是同一回事了,二维没法做到的东西三维可以做到呀~这不就给了三个可行的方案~
文章结尾有相关视频
8
大齿轮淬火
先把齿轮烧的红彤彤的
再把它放进水中淬火
我想经过这样的处理这个齿轮的机械强度会变得很高,以前做冷兵器(大宝剑呀,大刀呀,挠子钩子之类的)也要淬火的,大约一个道理吧~
9
ATP合成酶
这是我当年学习生物物理时候老师讲的知识,还好我还记得…这估计是本期最牛X的齿轮了吧(或许叫马达比较好)…
这是哈弗大学做的分子马达的科普视频里面的片段——ATP合成酶,对了,前些天分子马达刚的诺贝尔化学奖~
ATP合成酶(旋转马达)主要由两部分组成:嵌膜的F0部分(转子。C亚基接受质子,γ亚基可转动)以及膜外(朝向线粒体内部基质)的F1部分(定子,由三组α-γ亚基二聚体构成,呈三次旋转对称。每一组都可以处于空态、ATP占据态或ADP占据态。整个定子通过β等亚基固定在膜上)。合成ATP的大致机理:质子流从膜外向膜内流经马达的转子部分时,其上的γ亚基单向转动,导致与其接触的定子部分发生变形从而改变其占据态、合成ATP并最终释放。
ATP合成酶的结构与过程
在真实的细胞中,由于线粒体膜内外有别,马达分子总是具有确定的取向,这是该马达行使正常功能的前提之一。另一前提就是膜内外的质子势能差,即质子动势(PMF, proton motive force)。这要求线粒体内膜通透性极低,这由心磷脂(4条疏水尾部)来保障。
当F1水解ATP时,可推动\gamma亚基反向转动,从而对外做功。这个转动形变(即120o 旋转)至少包括了F1与ATP结合以及(ATP水解后)ADP释放、Pi释放这三个机械步骤,正是在这些形变步骤中ATP合成酶马达能拖动负载做功,并且其效率几近于100%!
最后补充一句:不可逆(或非平衡)因素(如由与之耦合的化学过程导致)是推动分子马达运动的根本原因。——这是当时考试前老师画的重点,含义感兴趣的同学查查资料驱动蛋白Kinesin(步行马达)的资料,你会明白这句话的真正含义。
10
居然还有游戏
这游戏小编表示没有玩过,似乎叫一个齿轮改变世界,单机小游戏
请大家看小电影
到最后了还是老习惯啊~
齿轮基本知识
三个齿轮耦合
哈佛分子马达科普
其实编少我第一次见到前面这些东西表情是这样的……
好了,本期科学日就到这里啦~
喜欢的同学记得点赞分享哦~
联系客服