[其他]二阶魔方

说明书

本发明属于塑料玩具领域。

市面上常见的是三阶魔方，它是匈牙利人鲁必克1974年发明，此外还有一种四阶魔方系西德人1979年发明。这两种魔方都是较好的智力玩具，但它们有一缺点，就是玩耍它的难度较大，一般未经过数学训练的人无法玩它，因此三阶、四阶魔方不适合儿童、少年玩。为了适合儿童、少年玩必须降低三阶、四阶魔方的难度，而难度与阶数成正比，因此我们设计了二阶魔方。

图1便是我们实际设计的一个二阶魔方（1）外观图。二阶魔方主要有截角小方体及中心球两大部件。截角小方体（2）是把正方体对称截去一角并在截面正中铣削一球形凹坑而成，参见图2。截角小方体一共八个。中心球（3）由球锥（4）、隔块（5）、三轴十字架（6）及端盖（7）四元件组成，其中球锥八个，隔块十二块，三轴十字架一个，端盖六个。结构上三轴十字架置球体正中，球锥则分布于三轴十字架对应的八个相限，隔块则把球锥两两相隔，参见图3。组装时先把三轴十字架、球锥、隔块三元件以端盖锁紧成球体（端盖以溶剂粘接于三轴十字架端头）。中心球组装好后，再以截角小方体截面上的球形凹坑对球锥背面用溶剂粘接起来，则二阶魔方构成，参见图4。由于隔块厚度等于三轴十字架轴的直径，球锥及固联其上的小方体都能绕三锥坐标轴作旋转运动，从而魔方可以组合出各种各样的色面来。魔方全部以塑料制作，三轴十字架则制成整状态。

魔方的主要参数如下：

外形一边之长6公分。

截角小方体一边之长3公分。

中心球直径3.8公分。

三轴十字架轴径0.6公分。

二阶魔方除了玩耍难度较低外，还有结构紧凑，零件规则易制作等优点。

对体积较大的魔方为牢靠起见，端盖可以0.5毫米厚铁皮制作并以卡环（8）卡在三轴十字架端头，参见图5。