5+ #1263-CN 49 件/組
做中玩、玩中學
LEARN THROUGH PLAY
金鼎獎得主：國立台中教育大學 科學教育與應用學系 許良榮教授合作研發
16
模型
任意組裝 任意駔裝
產品簡介
智高 STEAM 相關的產品設計，以孩子的生活學習為中心，讓孩子了解自己生活的世界中許多的工具、機械蘊含著各種不同的 科學原理。教師可以與孩子進行教學互動，結合多種遊戲與玩法，讓課程更有趣，並啟發孩子的學習興趣。每一個作品的設計 都能符合 STEAM 的架構，涵蓋多項學習目標以滿足孩子的求知慾望，並激發孩子的各種潛能。
本套組強調動手做，每個模型都必須經過不斷的實驗才能完成。過程中孩子用科學的思維學習技術，培養面對真實世界挑戰的 能力；在製作積木模型的過程中認識工程設計；經由千變萬化的萬花圖來展現藝術；透過積木的單位及齒輪的比率來學習數學。 因此能滿足多樣學習與挑戰，改變各種排列組合以激發創意。讓創意萬花圖帶領孩子，一起繪製出屬於自己的萬花圖吧！
目錄
產品簡介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 目錄 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 零件清單 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. 筷手夾夾 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. 60T 齒輪萬花圖 (40T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 60T 齒輪萬花圖 ( 雙 40T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 斜面車 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 80T 齒輪萬花圖 (60T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 80T 齒輪萬花圖 ( 換位 60T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . . 7. 線軸車 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
P2 P2 P3 P4 P6 P8 P10 P12 P14 P16
8. 80T 齒輪萬花圖 ( 雙 60T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . . . P18 9. 80T 齒輪萬花圖 (40、60T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . . P20 10. 圓盤發射器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P22 11. 160T 齒輪萬花圖 (40、80T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . P24 12. 160T 齒輪萬花圖 ( 雙 60T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . . P26 13. 許願池 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P28 14. 160T 齒輪萬花圖 (60、80T 齒輪傳動 ) . . . . . . . . . . . . . P30 15. 160T 齒輪萬花圖 ( 多連桿傳動 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . P32 16. 戰鬥陀螺 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P34
零件清單 1
2
3
4
13
零件清單 序號
品號
1
7061-W10-C1R
2
7413-W10-T1B
3
7413-W10-U1S
4
7026-W10-H1O
5
7026-W10-I1SK
6
7026-W10-L1W
7
7408-W10-D1G
8
7026-W10-W5Y
9
7328-W10-G2O
10
7026-W10-G1P
5
6
7
8
14
零件名稱
C- 長結合鍵
C-20mm 軸扣鍵 C-30mm 軸扣鍵 C- 自轉軸鍵
C- 底盤結合器
C-27mm 馬達短軸 C-5 孔 40T 齒輪 C-60T 齒輪 C-80T 齒輪
C-160T 齒輪
9
15
數量 4
序號
品號
零件名稱
C-160T 齒輪軸芯
16
數量
11
7026-W10-J1R
6
12
7413-W10-Y1W
1
13
7413-W10-X1W
5
14
7413-W10-P1W
5
15
7413-W10-Z1W
1
16
7125-W10-A1SK C-8×12 底盤
4
3
17
K41#1263
2
4
18
R10-02
1
19
7061-W10-B1Y
1
C-3 孔超長條 C-5 孔超長條 C-11 孔長條
C-15 孔超長條 P- 造型塑膠片
C-70mm 橡皮筋 B- 扳手
10
1 2 1 1 4
2 1
17
11
18
12
19
小技巧
將與齒輪相同大小的透明片用少許雙面膠( 本套組不包含雙 面膠 )，固定在齒輪凸起處，透過水性筆即可在上面繪圖。 將塑膠片上的筆跡 ( 圖案 ) 擦掉就能重複使用。
若想保留繪製出來的圖形，可用白紙取代塑膠片。用手邊 的白紙，依照齒輪大小剪出對應的圓，黏貼固定在透明片 上即可。 轉動模型前，先觀察手扶底盤的位置，請確保轉動時不會 干涉到齒輪及連桿的作動。 組裝好模型之後，可以先蓋著筆蓋轉轉看，確定繪圖範圍 沒超出塑膠片再開始畫圖喔！ 軸扣鍵在組裝時，不能裝到最底層的齒輪上，可能會使軸 扣鍵卡入底盤，導致運作不順。 組裝小技巧
3
1
筷手夾夾 零件清單
第三類槓桿
施力點在中間，抗力點及支點在兩邊，屬 於一種省時的槓桿，但使用過程會相對費 力。適合使用在重量較輕且容易被移動的 物品，可以減少施力的位移並增加物品的 位移。
4
Eric
1
2
3
4
6
7
8
15
18
x2
x3
x1
x2
x1
x2
x1
x4
x2
1
×2
2
完成圖
3
4
小挑戰： 看誰能最快將五孔 40T 齒輪 夾到旁邊，再夾回 60T 齒輪 上。
夾起來
模型操作影片
5
2
60T 齒輪萬花圖 (40T 齒輪 傳動 ) 零件清單 1
2
4
6
7
8
12
13
14
x2
x4
x2
x1
x1
x2
x2
x1
x1
1 萬花圖
本套組之「萬花圖」，是由不同大小的齒 輪結合連桿組成，透過齒輪轉動帶動連桿 作動。再經由色筆將其運動軌跡繪製出來， 圖案相當美麗。用不同齒數的齒輪相互搭 配，可以畫出非常多樣的圖形，此種圖形 即為「萬花圖」。
6
15
16
17
18
x1
x1
x1
x2
2
3
貼上去
4
5
6
完成圖
筆的固定方法 1 放上去
2
3 繞2圈
繞2圈
7
3
60T 齒輪萬花圖 ( 雙 40T 齒輪傳動 ) 零件清單 1
2
3
4
6
7
8
12
13
x4
x4
x1
x2
x1
x3
x2
x1
x1
14
15
16
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x1
x1
x1
x1
x2
1
2 貼上去
試試看
只要將齒輪的嚙合處改 變一格，就可以畫出不 同的圖形喔！
8
注意有標示孔洞位置
3
5
完成圖
4
6
筆的固定方法，請參考 P7
9
4
斜面車 零件清單 1
2
4
5
7
8
12
14
x4
x4
x2
x2
x2
x2
x2
x1
15
16
x4
x2
1 作用力與反作用力
當我們對斜面施加作用力，斜面會自然形 成大小相等力量相反的反作用力，因為力 量相等所以質量較小的物品會被推動。斜 面施力給車體，車體施力給桌面，桌面產 生反作用力支撐車體，使得斜面的受力轉 變為車體向前的推力。
10
2
5 3
4
完成圖
×2
6
壓下去
小挑戰： 挑選適當的重物 ( 例 如：鉛筆盒、水瓶 ) 放在斜面上，看誰 的斜面車可以在桌 面上跑得最遠，又 不會掉到地上。
模型操作影片
11
5
80T 齒輪萬花圖 (60T 齒輪 傳動 ) 零件清單
HANK 繪圖原理
萬花圖是將小齒輪中的一 點， 透 過 連 桿 對 應 到 大 齒 輪 內 的 相 對 位 置， 在 齒 輪 旋轉的同時所繪製出來的 曲 線 圖 形。 過 程 會 持 續 畫 到曲線重合為止。
12
1
2
4
6
8
9
12
13
14
x4
x3
x3
x1
x3
x1
x1
x1
x1
15
16
17
18
x1
x1
x1
x2
1
貼上去
2
3
5
4
6
完成圖
筆的固定方法，請參考 P7
13
6
80T 齒輪萬花圖 ( 換位 60T 齒輪傳動 ) 零件清單 1
2
4
5
6
7
8
9
12
13
x2
x4
x3
x2
x1
x1
x2
x1
x2
x1
1 試試看
改變筆的組裝孔位或 連桿組裝的位置都可 以繪製出不一樣的萬 花圖喔！
14
14
15
16
17
18
x1
x1
x2
x1
x2
2
3
貼上去
4
6
5
7
完成圖
筆的固定方法，請參考 P7
15
7
線軸車 零件清單
蓄能
儲存能量。線軸車透過橡皮筋的旋 轉 來 蓄 積 力 量， 在 旋 轉 特 定 圈 數 後，橡皮筋的扭轉力就能帶動線軸 車前進。
16
1
2
3
7
8
12
14
18
x4
x2
x1
x3
x2
x2
x1
x2
1
2
3
5
完成圖 4 小挑戰： 旋轉橡皮筋，試著讓線 軸車跑起來，看誰能在 直線上跑最遠。
模型操作影片
17
8
80T 齒輪萬花圖 ( 雙 60T 齒輪傳動 ) 零件清單 1
2
3
4
5
6
8
9
12
13
x4
x2
x1
x4
x2
x1
x4
x1
x1
x1
1 最大公因數
萬花圖所繪出的圖形的規律，取決於大、 小齒輪「齒數比」；而其「花瓣數」則計 算齒數比中「大齒輪的比率」。 例如：大齒輪為 160 齒、小齒輪為 60 齒， 除以最大公因數 20，齒數比為 8：3，因此 該圖形會有 8 個花瓣。
18
14
15
16
17
18
x1
x1
x2
x1
x2
2 貼上去
4
6
完成圖
3
5
7 筆的固定方法，請參考 P7
注意有標示孔洞位置
19
9
80T 齒輪萬花圖 (40、60T 齒輪傳動 ) 零件清單 1
2
3
4
5
6
7
8
9
12
x4
x3
x1
x3
x2
x1
x2
x2
x1
x1
13
14
15
16
17
18
x1
x1
x1
x2
x1
x2
1
2 貼上去
試試看
我們可以改變齒輪的排 列方式，來得到新的萬 花圖。
20
4
3
完成圖
6 筆的固定方法， 請參考 P7
5
注意有標示孔洞位置
21
10
圓盤發射器 零件清單 1
2
7
15
16
18
x4
x6
x1
x4
x1
x1
1
彈力
一個物體發生形變時，為了恢復原狀所 產生的力。所以彈力出現之前必先產生 形變，可以產生彈力的形變稱為彈性形 變；若力量超過彈性限度則視為塑形形 變，無法恢復原狀。每個物品的彈性限 度不同，大部分物體的彈性形變是肉眼 觀察不到的。
22
2
×2
3
4
6
完成圖 1
小挑戰： 在特定距離外放置標靶，輪流發 射圓盤，看誰能最快擊倒標靶。
2
放上去
1
5
往後拉
2
模型操作影片
23
11
160T 齒輪萬花圖 (40、80T 齒輪傳動 ) 零件清單 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x4
x3
x1
x3
x5
x1
x2
x1
x1
x1
11
12
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15
16
17
18
x1
x1
x1
x2
x4
x1
x2
1
×2
畢氏定理
積木的孔洞都有固定規格不適合斜向組 裝，可能因齒輪間的距離沒有恰當嚙合， 而產生旋轉不順暢甚至積木毀損。本套組 透過「畢氏定理」計算出可以斜向組裝的 位置，只要透過直角三角形 3：4：5 的比 率就可以做出沒有誤差，可以順暢運作的 斜向傳導。
24
3 貼上去
2
4
5
完成圖
7 筆的固定方法， 請參考 P7
6
注意有標示孔洞位置
25
12
160T 齒輪萬花圖 ( 雙 60T 齒輪傳動 ) 零件清單 1
2
3
4
5
6
8
10
11
12
x4
x2
x1
x4
x5
x1
x4
x1
x1
x1
13
15
16
17
18
x1
x2
x4
x1
x2
1
×2
3 貼上去
試試看
替換不同尺寸的齒輪搭 配，就能做出不同的花 瓣數量喔！
26
2
4
5
完成圖
7 筆的固定方法， 請參考 P7
6
注意有標示孔洞位置
27
13
許願池 零件清單
HANK 第一類槓桿
支點在中間，抗力點及施力 點在兩邊，經由力臂的相對 長度 來決 定省力 ( 費時 ) 或 省時 ( 費力 )；施力臂長則省 力，抗力臂長則省時。
28
1
2
3
4
5
7
12
13
14
x3
x3
x1
x3
x1
x1
x1
x1
x1
15
16
x4
x2
1
2
3
4
5
完成圖
小挑戰： 在五次機會裡，將最多底盤結合 器丟進許願池內的人獲勝。
6
壓下去
模型操作影片
29
14
160T 齒輪萬花圖 (60、80T 齒輪傳動 ) 零件清單
擺線（Cycloid）
一個圓在平面上沿著直線運 動時，圓邊界上某特定點所 形成的軌跡曲線即稱為「擺 線」，亦稱為圓滾線。當圓 滾動 1 圈，就會有 1 個週期 的擺線。如果圓滾動的直線 變成大圓，讓小圓在大圓裡 滾動，則擺線會構成一個多 邊形，而邊的數量則取決於 大圓與小圓的半徑比。
30
擺線
1
2
3
4
5
6
8
9
10
11
x4
x2
x1
x4
x5
x1
x3
x1
x1
x1
12
13
15
16
17
18
x1
x1
x2
x4
x1
x2
1
內擺線
×2
2
3
4
5
7
6
8
完成圖
筆的固定方法， 請參考 P7
注意有標示孔洞位置
31
15
160T 齒輪萬花圖 ( 多連桿傳動 ) 零件清單 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x4
x6
x1
x5
x5
x1
x1
x4
x1
x1
11
12
13
15
16
17
18
x1
x1
x1
x4
x4
x1
x2
1
×2
試試看
在紙卡上繪圖或用剪貼 的方式，做出一個個連 續的圖案 ( 動畫圓盤 )。 當齒輪轉動時，就可以 看到圖案動起來有如動 畫一般喔！
32
2
3
4
5
7
6
8
完成圖
筆的固定方法， 請參考 P7
注意有標示孔洞位置
33
16
戰鬥陀螺 零件清單 1
2
3
4
6
7
8
9
12
13
x4
x2
x1
x3
x1
x3
x1
x1
x1
x1
1
14
15
18
x1
x1
x1
3
齒輪傳動
齒輪主要有三種功能：
1. 傳遞動力 ( 力量 )：齒輪是動力傳送時最 常使用的媒介。
2. 改變運動 ( 作用力 ) 方向：兩個嚙合在 一起的齒輪，其轉動方向會相反。 3. 改變轉動速度：利用不同齒數的齒輪可 以使兩軸的轉速不同。
34
2
注意有標示孔洞位置
4
6
如何發射陀螺： 1
3 上移
旋轉
2
4 下移固定
5
先移掉
主體馬上往上移
齒輪轉完後，固定點位置
完成圖 小挑戰：
比賽看誰的陀螺可以在桌面上轉最久。 將 80T 齒輪旋轉半圈至一圈後，用 30mm 軸扣鍵卡住，在抽開 30mm 軸扣鍵時順勢移開發射器。
模型操作影片
35
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