汽车车窗背后的机械原理太有趣了看完自己都会制造了

如果让你设计汽车的车窗，你会怎么设计？直接像这样制造吗？肯定不行，这种方式通过转动轴带动齿轮转动，车窗的确可以上下移动，但有个致命的缺点，由于它只有一个支撑点，这就导致车窗左右两边的摩擦力不一致，在摇动车窗时就会很费劲。怎么解决了？很简单，再加一个支点，新加的支点连接处可以自由转动，支点两端再加两个滑块，这样一来，摩擦力导致的问题就解决了。但是还有没有其他问题呢？由于齿轮会回旋在颠簸的路面，车窗就会像这样直接自己打开，怎么办呢？我们可以直接加一个扭力弹簧，有了扭力弹簧，车窗下降时扭力弹簧被压缩，上升时弹簧被释放，同时，扭力弹簧还能节省我们摇起车窗所需的外力。这种设计看似可以，其实有个致命的缺陷，任何人都可以用手拉起或压下车窗，这是极不安全的。怎么解决这个问题呢？依旧简单，我们直接在这里加一大窝。杆机构。蜗杆机构的原理很好理解，涡杆的旋转可以带动齿轮转动，而反过来齿轮却不能带动涡杆转动，然后再用两个齿轮分别连接涡杆和手柄，当通过手柄摇动车窗时，车窗就能自由升降。当有人试图强行下压车窗时，由于齿轮不能带动蜗杆转动，整个车窗就被卡死住了。但是这种车窗需要人手摇，太落后了，怎么敢进呢？可以这样，直接在蜗杆的一端加上一个小型直流电机，这样一晚我们只需要按下或抬起按钮，车窗就能打开或关闭了。那还能继续改进吗？由于前面这种车窗采用滑块进行移动，在摩擦力的作用下，能量会白白损耗掉。其实我们可以换一种连接机构，就是这种绳索和滑轮系统，之前的滑块被一道车窗的左右两边同时也起到支撑玻璃的作用，图中绿色的箭头很好的展示的作用力的传递过程，同时在车窗两侧再加两个垂直导轨，改进后的车窗各个点的受力就达到了完美平衡。车窗的打开和关闭也就更加的丝滑了。

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