基本单位

乐高零件的各个部分尺寸经过精巧的设计，都是为了可以更容易的结合各种零件。一些看似巧合的事情其实都是乐高设计师有意为之。关于什么是“基本单位”有一些不同的观点，其实用什么并不是最重要的，只要选择一个你觉得合理单位，然后常见尺寸是它的倍数会容易计算就可以了。

通常会选1.6毫米作为基础单位，称为1 plastic（1个塑胶单位），简称1p。这是标准乐高砖的塑料壁的厚度，这几乎是乐高零件中最小的尺寸了，常见乐高零件的各部分尺寸都会是它的倍数，所以这是理想的代表性尺寸。在乐高砖上会有一个凸起，我们称他为“螺柱”，螺柱直径4.8mm，为3个单位，砖的长/宽为8.0mm，5个单位，砖高为9.6mm，6个单位。见下图。

有时候我们不需要用到这么小的单位时，我们也可以直接用螺柱间距（8mm）作为基本单位，这也是最直观的单位，特别是在科技系列中，最常用的连杆孔距和轴，销，电子部件的尺寸大都是这个单位的整数倍。

实际尺寸

以上这只是设计标准尺寸，实际情况却并不是。当乐高积木相互叠放或放在乐高板上时会产生摩擦。为了减少摩擦并使建筑更容易，砖之间允许有微小的间隙。该间隙或空间约为0.2毫米。所以我们以最小标准乐高砖的实际长/宽尺寸为例计算，8mm-0.2mm,实际尺寸为 7.8mm x 7.8mm。下图是1x1乐高砖和1x2乐高板的实际尺寸。

要获得任何标准乐高积木的尺寸，请将一个方向上的螺柱数乘以8mm并减去0.2mm。公式为

n x 8 - 0.2 = 实际砖尺寸

例如下图，一个2 x 4标准乐高积木是2个螺柱宽和4个螺柱长。将每组乘以8，得到16 x 32 mm。从每个减去0.2，实际的乐高砖尺寸是15.8 x 31.8。

在不要求那么精细的实际应用中不用考虑间隙尺寸，直接以标准尺寸计算即可，毕竟乐高零件是塑料制品还有很好的延展性。

单位的计算示例

孔梁和板的连接

乐高科技砖，又称孔梁，在侧面中间增加了“销孔”， 孔梁的实际尺寸见下图

我们先把各种尺寸都转成1.6mm为基础的基本单位：

• 高：6p

• 宽（等于螺柱间距）：5p

• 两个销孔中心水平间距（也等于螺柱间距）：5p

• 销孔中心距低部距离：3.5p

• 销孔中心距顶部（不算螺柱高）距离：2.5p

连杆的孔距和孔梁是一样的5p。这在下图的对比中也可以看到。由于科技梁的垂直孔距（6p）和水平孔距（5p）不同，所以不能直接一一对应的连接，但当我们以1.6mm作为单位时，可以很容易计算出连杆，孔梁在垂直方向很有用的一些连接方式。见下图。

例如第一个2梁夹2板的卡锁结构，俗称汉堡包结构。能这么连是因为两个重叠的砖的销孔垂直间距为一个砖的高度6p（9.6mm)，两个板厚度为4p（6.4mm），加起来10p正好就是孔梁3个孔的水平间距（16mm），也是连杆的3个孔的间距。

还有一种连接方式是利用部分梁的朝向相反，见下图：

可能有人会没注意上图两侧孔梁的方向问题，从左开始第7块是凸点朝右排列。因为孔梁的销孔中心距离上端和下端距离是不一样的（2.5p和3.5p）所以这里说明一下红线标出的连杆6个孔的连接方式计算：

2个孔梁堆叠朝左，3个孔梁堆叠朝右，所以孔梁的两个孔垂直孔距就是：6p+3.5p+3.5p+6p+6p=25p
     连杆6个孔水平孔距是  5x5p=25p
     因此可以连接。

 
 作者：赛跑STEM实验室_傅老师
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