El sistema VEX EDR utiliza ejes cuadrados en lugar de ejes redondos para permitir que los conjuntos giren o giren. Esta forma cuadrada permite que los ejes encajen en un casquillo cuadrado en los motores y proporciona una conexión física a los ejes de transmisión, en lugar de una conexión de fricción que se utiliza con ejes redondos. La forma cuadrada de los ejes también permite que los componentes de movimiento como ruedas, engranajes y ruedas dentadas, así como sensores como el codificador de eje óptico y el potenciómetro, tengan una conexión de transmisión física para hacerlos girar. Esto se debe a que tienen un orificio cuadrado de plástico moldeado o un inserto de metal con un orificio cuadrado del tamaño de permitir que los ejes se deslicen a través de los componentes. Estos ejes también se conocen como ejes de transmisión.

Los ejes están disponibles en diferentes longitudes de hasta 12 ”y vienen en dos versiones, el eje y el eje de alta resistencia.

Ejes

Estos ejes tienen una barra cuadrada de ⅛ ”. Los ejes han sido parte del sistema VEX EDR desde su introducción y son compatibles con todos los productos VEX Motion. Los ejes se pueden cortar en longitudes personalizadas, sin embargo, pueden torcerse, doblarse o cortarse cuando se someten a una tensión extrema.

Ejes de alta resistencia

Estos ejes son barras cuadradas de ¼ ”. Los ejes de alta resistencia se introdujeron más adelante en la línea de productos VEX EDR y solo son compatibles con los productos VEX Motion que han sido diseñados para adaptarse al eje más grande, como el motor inteligente V5, los engranajes de alta resistencia, las ruedas dentadas y la cadena de alta resistencia, y las Ruedas de 3.25 ”. Los ejes se pueden cortar a longitudes personalizadas y pueden soportar una gran tensión, sin embargo, no pasarán a través de los orificios cuadrados del metal estructural y requerirán un orificio personalizado para ser perforado (broca de 5/16 ”u 8 mm) si este requisito es parte de un diseño de montaje. Los ejes de alta resistencia pesan más que los ejes estándar.

Eje Eje de alta resistencia
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Ejes de apoyo

Los orificios en el metal estructural son cuadrados, por lo que es esencial sostener un eje para que gire suavemente. Además, en casi todos los conjuntos es importante proporcionar al menos dos puntos de apoyo paralelos. Si no se proporcionan dos soportes para cada eje, se permitirá que el eje pivote ligeramente hacia arriba y hacia abajo en el único punto de soporte y hará que el eje sea más difícil de girar. Cuanto más pesado sea el conjunto del robot que soporta el eje, más importante es proporcionar estos dos puntos de apoyo. Hay una serie de piezas disponibles para proporcionar estos soportes.

Ejes

Las piezas disponibles para soportar los ejes cuadrados de ⅛ ”incluyen:

  • cojinetes planos son piezas de plástico con una serie de tres orificios que soportarán un eje en 1 orificio y permite tornillos y tuercas o remaches de fijación que se utilizarán para el montaje en los orificios restantes. El Bearing Flat tiene puntas de plástico en un lado diseñadas para insertarse en los orificios cuadrados del metal. Si faltan estos dientes, el rodamiento debe desecharse porque el rodamiento puede aflojarse bajo tensión. El cojinete plano está diseñado para tener los 3 orificios respaldados por metal estructural.
  • Cojinetes de bloque de almohadason bloques de almohada de plástico que permiten que un eje se desplace arriba, abajo o al lado de la pieza de metal estructural en la que está montado el rodamiento. Los cojinetes de chumacera no se venden por separado. Se pueden comprar en el paquete de barra de bloqueo de cojinete de bloque de almohada & .
  • Retenedor de tuerca hexagonal de 1 poste con cojinetes planos son cojinetes de plástico de montaje rápido. Un extremo del retenedor contiene un poste que tiene el tamaño y la forma para encajar de forma segura en el orificio cuadrado de la pieza metálica estructural. El orificio central del retenedor está dimensionado y ranurado para ajustarse de manera segura a una tuerca hexagonal, lo que permite apretar un tornillo # 8-32 sin la necesidad de una llave para sujetar la tuerca. El otro extremo del retenedor tiene un orificio para que pase un eje. El Retenedor de tuercas hexagonales de 1 poste está diseñado para estar respaldado por metal estructural.

Cojinetes de eje de alta resistencia

La única pieza disponible para soportar el eje de alta resistencia es el cojinete del eje de alta resistencia. Estas son piezas de plástico similares a los cojinetes planos con la excepción de que el orificio central tiene el tamaño para que pase el eje de ¼ ”. El cojinete del eje de alta resistencia se puede utilizar seleccionando un eje de alta resistencia que tenga la longitud exacta que se colocará entre dos cojinetes unidos entre dos piezas de metal estructural. Sin embargo, en esta configuración, el eje no habrá atravesado el metal estructural y solo estará soportado por el plástico del rodamiento que puede fallar cuando se somete a tensión. De lo contrario, se debe perforar un orificio personalizado a través del metal estructural lo suficientemente grande como para permitir que el eje de alta resistencia gire libremente después de que se haya insertado a través del cojinete y el metal. El cojinete del eje de alta resistencia está diseñado para tener los 3 orificios respaldados por metal estructural.

Pisos de cojinetes Cojinetes de bloque de almohada Retenedores de tuercas hexagonales de 1 poste Cojinetes de eje de alta resistencia
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Ejemplos de dos puntos de apoyo

1 punto de apoyo (deficiente) 2 puntos de apoyo (bueno) 2 puntos de apoyo (bueno)
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Captura de ejes

Los ejes deben capturarse para que el eje gire libremente y aún así no se salga del conjunto. Además, las partes que el eje está destinado a girar deben capturarse y / o fijarse al eje para que giren con el eje.

Hay algunas opciones de piezas para capturar ejes de ⅛ ”. Al capturar un eje colocado en un enchufe de motor, es importante fijar un collar en una orientación tal que choque contra un componente estructural opuesto al motor. Esto mantendrá de forma segura el eje colocado en el motor. También es importante arreglar ruedas, engranajes y piñones para que no se deslicen hacia adelante y hacia atrás en un eje. Una forma de hacer esto es fijar un collar al eje a cada lado del componente. Cuando los collares se colocan contra una pieza de metal estructural o un cojinete, colocar una arandela entre la pieza y el componente puede reducir la fricción.

Las siguientes partes se pueden utilizar para capturar un eje de ⅛ ”:

  • Los collares de eje de sujeción son cilindros de plástico con un orificio cuadrado de ⅛ ”que atraviesa el centro del cilindro, el cilindro tiene un corte longitudinal a lo largo de su longitud con un orificio de tornillo perpendicular para que pase un tornillo # 8-32 y se asegure con una tuerca Nylock. Estos collares están diseñados para que el eje se inserte a través del orificio cuadrado y luego se apriete el tornillo # 8-32 para sujetar el collar al eje. El collar del eje de sujeción es la más ancha de las piezas utilizadas para capturar ejes, el espacio y la longitud del eje deben diseñarse en el conjunto para adaptarse a este ancho.
  • Collares de eje de goma son un cilindro de goma delgado con un inserto cuadrado de ⅛ ”que atraviesa el centro del cilindro. Estos collares están diseñados para que el eje se inserte a través del cuadrado y el collar capture el eje por la fricción aplicada. Los collares de goma para ejes son las piezas más delgadas que se utilizan para capturar ejes, sin embargo, no tienen un tornillo de sujeción que aplique presión al eje como los collares de sujeción del eje, ni un tornillo de fijación que se haya apretado contra el eje como los collares del eje. .
  • Los collares de eje son cilindros de metal con un orificio redondo que atraviesa el centro, dimensionados para que un eje de ⅛ ”pueda deslizarse a través del agujero. En el costado del collar hay un orificio roscado perpendicular # 8-32 con un tornillo de fijación en él. Estos collares están diseñados para que el tornillo de fijación se apriete contra el eje. Los tornillos de fijación requieren una llave hexagonal de 5/64 ”para apretar el tornillo. El orificio roscado n. ° 8-32 en el collar permite quitar el tornillo de fijación y sustituir un tornillo n. ° 8-32 o un acoplador n. ° 8-32 para separadores. Estas sustituciones pueden dar lugar a algunos ensamblajes creativos. El tornillo de fijación en el collar puede crear una fresa en el eje si se aprieta demasiado. Si esto sucede, la fresa se debe limar sin problemas antes de volver a utilizar el eje.
  • Collares de eje de alta resistencia son las únicas partes disponibles para capturar un eje de alta resistencia a menos que el eje se capture intercalando entre dos cojinetes respaldados por metal estructural como se describe arriba. El collar del eje de alta resistencia es casi idéntico al collar del eje de sujeción de plástico, con la excepción de que el collar tiene un orificio cuadrado de ¼ ”que atraviesa el centro.
Collar de eje de sujeción Collar de eje de goma Collar del eje Collar de eje de alta resistencia
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Fijación de componentes a ejes

Otro tipo de captura del eje es fijar un componente al eje para que gire con el eje. Muchos componentes se pueden fijar fácilmente al eje porque tienen un orificio cuadrado moldeado o un inserto de metal con un orificio cuadrado como se mencionó anteriormente. Cuando es necesario fijar un componente metálico a un eje, se necesita una pieza adicional. Para el eje de ⅛ ”, estas piezas incluyen:

  • Barra de bloqueo del eje impulsor es una placa de metal que tiene dos orificios en los extremos del tamaño de un tornillo # 8-32 y una tuerca de fijación para montar la barra en un componente metálico y tres orificios cuadrados de ⅛ ”, lo que permite insertar un eje a través del orificio cuadrado del medio, lo que permite que el eje impulse el componente metálico para que gire. Tenga en cuenta que los dos orificios cuadrados a los lados del orificio cuadrado central se pueden usar con el metal de paso de ¼ ”descontinuado.
  • La barra de bloqueo es una barra de plástico que tiene dos orificios en los extremos del tamaño de un tornillo # 8-32 y una tuerca de fijación para montar la barra a un componente de metal y hay un inserto de metal con un cuadrado de ⅛ ”en el centro que permite que el eje se inserte a través del orificio cuadrado, lo que permite que el eje haga girar el componente de metal. El inserto de metal se inserta en una ranura en la barra de plástico que tiene un diseño de diente de trinquete que permite quitar el inserto de metal y luego volver a insertarlo en la ranura con el orificio cuadrado orientado en una posición diferente. Es esencial que la barra de bloqueo esté montada en el componente metálico de modo que esté orientada con el lado del inserto metálico de la barra al ras contra el metal; de lo contrario, el eje puede empujar el inserto metálico de la ranura de la barra liberando el componente metálico del eje. . Las barras de bloqueo no se venden por separado. Se pueden comprar en el paquete de barra de bloqueo de cojinete de bloque de almohada & . Las barras de bloqueo de plástico son más propensas a fallar bajo una tensión extrema que las barras de bloqueo del eje de transmisión de metal.

En el momento de redactar este artículo, no hay barras de bloqueo disponibles de VEX para los ejes de alta resistencia. No obstante, se puede perforar un orificio personalizado a través del componente estructural de metal y se puede montar un engranaje de alta resistencia o una rueda dentada de alta resistencia con orificios de montaje en el metal. Luego, el eje de alta resistencia se puede insertar a través del componente metálico y el engranaje / rueda dentada. El engranaje / piñón montado actúa como una barra de bloqueo que permite que el eje impulse el componente metálico para que gire. Si hay herramientas especializadas disponibles, uno de los orificios en una placa de metal o una barra de metal se puede agrandar a un orificio cuadrado de ¼ ”con una brocha para hacer una placa de bloqueo personalizada para el eje grande. Actualmente, hay un proveedor de posventa que vende barras de metal VEX de diferentes longitudes con un orificio perforado en un cuadrado de ¼ ”.

Barra de bloqueo del eje de transmisión Barras de bloqueo Barra de metal con un agujero de ¼ ”perforado
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Ejemplos de captura de eje

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  1. El collar de goma del eje evita que el eje se deslice fuera de la toma de transmisión en el motor
  2. Dos collares de goma para el eje evitan que la rueda de 4 ”se deslice hacia adelante y hacia atrás en el eje.
  3. Los insertos de metal cuadrados en la rueda de 4 ”fijan la rueda al eje

Ensamblaje giratorio gratuito

Existe una circunstancia en la que no se desea fijar un engranaje, una rueda dentada, un componente metálico o una rueda a un eje. En este caso, el componente (rueda o estructura metálica) tendría orificios de montaje y se montaría en el lado impulsado o de "salida" de un sistema de transmisión por engranajes o ruedas dentadas. El engranaje impulsado o la rueda dentada impulsada y la rueda pueden usar insertos de orificios redondos para permitir que giren libremente en el eje.La rueda o el componente metálico montado en el engranaje / rueda dentada impulsado girará desde el engranaje impulsor (de entrada) o el engranaje impulsor y la cadena. y no por el eje en el que se inserta. El conjunto de giro libre no tiene la fricción adicional de girar tanto el eje como el conjunto.

Un ejemplo de un conjunto de hilatura libre

Ensamblaje giratorio gratuito

  1. El engranaje impulsado de alta resistencia y la rueda 3.25 tienen insertos de orificio redondo para permitir que giren libremente en el eje. La rueda 3.25 está montada en un engranaje de alta resistencia.
  2. El engranaje impulsor de alta resistencia tiene inserciones cuadradas de metal para fijarlo al eje y permite que el motor impulse el eje y, a su vez, impulse el engranaje, haciéndolo girar.
  3. El eje no tiene que girar con el conjunto de la rueda.

Realidad del robot

El soporte y la captura de ejes es un aspecto importante del ensamblaje de un robot. Ya sea que se trate de un juego en el aula o un partido de eliminación en una competencia de robótica importante, no hay muchas cosas tan desalentadoras como mirar hacia el campo y ver un engranaje, rueda o rueda dentada del robot tirado en el suelo o moviendo un joystick. controlador del robot y no pasa nada porque un eje se ha deslizado fuera de un motor.

Peligro de seguridad:
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Puntos de pellizco

Asegúrese de evitar que los dedos, la ropa, los cables y otros objetos queden atrapados entre los componentes en movimiento.

Los ejes y el hardware se pueden comprar en https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/motion.