关于魔中魔的一个新的设计方案：-1面

邱志红

大家都知道魔中魔的面有2种，0面和1面。 0面是不会跟着动的，而1面是跟着动得。前些时候看到了一个内部用到齿轮的魔方，联想到几个齿轮联动的情形，突然想到可以给魔中魔设计一个-1面出来，然后外圈和内圈的转动方向相反。外圈正转90度，内圈逆转90度，反之亦然。 等下传一张轴部位的齿轮配置草图。
这5个齿轮都是在中心块上的，四角的4个齿轮，理论上只需要一个就行了，但是实际为了结构的稳定性，就要对称地搞4个。 另外4个角块和4个棱块，这里没有画出来，它们也是有齿的，它们的齿是和4角的齿轮咬合在一起的，整体形成一个大的内齿轮。然后转动的时候，这8块上的齿带动4个齿轮转动，而4个齿轮带着中心齿轮反向转动。

[ 本帖最后由 邱志红 于 2011-11-16 21:47 编辑 ]

邱志红

原帖由 石冠群 于 2011-11-16 18:46 发表
中心和外围变成180°关联，难度应该是下降的。

魔方不止有一个面，周围4个侧面的转动加上顶层的转动，会使得整体情况错综复杂。另外魔方要从全局来看，从全局来看，相对其他块来说，顶层内圈和外圈就是一个正90度，一个逆90度，然后周围4个侧面转动的时候，是分别和顶层2个圈的正90度转动或者逆90度转动造成的影响打交道，而不是和相对的180度影响打交道。

[ 本帖最后由 邱志红 于 2011-11-16 19:59 编辑 ]

邱志红

这画的是内部结构，只为了实现外圈和内圈朝相反的反向旋转，外观和大雁的三阶魔中魔一模一样。 软件模拟可能毫无压力，改一个参数就行，但实物的物理结构就很麻烦。 我还想到一种上下两层齿轮的结构，然后中间夹几个小齿轮，来使得上下齿轮的转向发生逆转。

邱志红

原帖由 Cielo 于 2011-11-16 21:47 发表
这种类似的设计貌似以前在TP论坛上见过。

那个设计的外形是：正方体的每个面上有个大圈，大圈里面有四个小圈。
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原来lunny转过来了~
http:/ ...

这个帖子，我看了。我设想的另外一个魔中魔和这个很像，但本质上不一样。下图这个是一个大的里向齿轮，带动里面4个小齿轮原地转动。按原作者说的，每个小齿轮都算是-1面。不过这个魔中魔就不像大雁的魔中魔那样有多样的组合型了。大雁的几种魔中魔，都有1面和0面，有的还是“光面”（和普通三阶的面一样的面）。

我新设计的一个魔中魔，传承了大雁魔中魔的方柱轴和圆柱轴这2种轴结构。然后化魔中魔的一个大圈为4个小圈（同时大圈不存在了），和下面的这个图很像，不过没有大圈。
也分0面和1面，1面是整个面一起动，包括4个小圈，但4个小圈不发生自转。0面也是整个面一起动，包括4个小圈，但4个小圈会发生180度的自转。 关于自转角度的表述，这个地方可能会产生很大的分歧，根据全局坐标系来定义自转会更准确一些。 1面的时候，整个面一起转动的时候，相对全局来说，每个小圈也发生了90度的自转，方向同整个层的旋转方向，而不是没有发生自转。0面的时候，相对全局来说，4个小圈发生了180度的自转，方向同整个层的旋转方向。 也就是0面的时候1面的时候，4个小圈沿着整个层的旋转方向多转了90度。 如果以转动层作为旋转的参照系，那么就是：1面的时候，4个小圈相对转动层，不发生自转。而0面的时候，4个小圈相对转动层发生90度的自转，方向同层的旋转方向，可以理解成上面提到的多转90度。  

晚上再传一张设计草图。相对下图，没有大圈，但有隐藏的第5个齿轮（中心盖的下面），他和4个小圈的齿轮一样大，置于中间且绑定在大雁的那2种轴结构上。

最后：重磅的一点，会有“光面”掺和进来，使得情况更加复杂。



[ 本帖最后由 邱志红 于 2011-11-23 14:02 编辑 ]