V5-akselien käyttö

VEX-metallijärjestelmä käyttää neliömäisiä akseleita pyöreiden akselien sijaan, jotta kokoonpanot voivat pyöriä tai pyöriä. Tämän neliömäisen muodon ansiosta akselit mahtuvat moottoreiden neliömäiseen kantaan ja muodostavat fyysisen yhteyden käyttöakseleihin kitkaliitoksen sijaan, jota käytetään pyöreillä akseleilla. Akseleiden neliömäinen muoto mahdollistaa myös liikekomponenttien, kuten pyörän, hammaspyörän ja ketjupyörän, sekä antureiden, kuten optisen akselin kooderin ja potentiometrin, fyysisen käyttöliitännän pyörittää niitä. Tämä johtuu siitä, että niissä on muovattu muovinen neliömäinen reikä tai metallisisäke, jossa on neliömäinen reikä, jonka koko on mahdollistaa akselien liukumisen komponenttien läpi. Nämä akselit tunnetaan myös vetoakseleina.

Akseleita on saatavana useilla eri pituuksilla aina 12 tuumaan asti, ja niitä on saatavana kahdessa versiossa, Akseli ja High Strength Shaft.

Akselit

Nämä akselit ovat ⅛” neliömäisiä tankoja. Akselit ovat olleet osa VEX EDR -järjestelmää sen käyttöönotosta lähtien ja ovat yhteensopivia kaikkien VEX Motion -tuotteiden kanssa. Akselit voidaan leikata räätälöityihin pituuksiin, mutta ne voivat vääntyä, taipua tai leikkautua irti, kun niihin kohdistuu äärimmäistä rasitusta.

Korkean lujuuden akselit

Nämä akselit ovat ¼” neliömäisiä tankoja. High Strength Shafts -akselit esiteltiin myöhemmin VEX EDR -tuotesarjassa ja ne ovat yhteensopivia vain VEX Motion Products -tuotteiden kanssa, jotka on suunniteltu sopimaan suuremmalle akselille, kuten V5 Smart Motor, High Strength Gears, High Strength hammaspyörät ja ketju, ja 3,25" vanteet. Akselit voidaan leikata räätälöityihin pituuksiin ja ne kestävät suurta rasitusta, mutta ne eivät kuitenkaan kulje rakennemetallin neliömäisten reikien läpi ja vaativat mukautetun reiän poraamisen (5/16" tai 8 mm poranterä), jos tämä vaatimus on osa kokoonpanosuunnitelma. Erittäin lujat akselit painavat enemmän kuin tavalliset akselit.

Akseli	Erittäin luja akseli

Tukiakselit

Rakennemetallin reiät ovat neliömäisiä, joten on välttämätöntä tukea akselia, jotta akseli pyörii tasaisesti. Lisäksi lähes kaikissa kokoonpanoissa on tärkeää järjestää vähintään kaksi rinnakkaista tukipistettä. Jos jokaiselle akselille ei ole asennettu kahta tukea, akselin annetaan kääntyä hieman ylös ja alas yhdessä tukipisteessä ja se vaikeuttaa akselin pyörimistä. Mitä raskaampaa robottikokoonpanoa akseli tukee, sitä tärkeämpää on tarjota nämä kaksi tukipistettä. Katso seuraava video saadaksesi lisätietoja tukiakseleista.

Saatavilla on useita osia näiden tukien tarjoamiseksi.

Akselit

Saatavilla olevat osat tukemaan ⅛” neliömäisiä akseleita ovat:

• Laakerilevyt ovat muoviosia, joissa on sarja kolme reikää, jotka tukevat akselia yhdessä reiässä ja mahdollistavat ruuvien ja muttereiden tai kiinnitysniittien käytön jäljellä oleviin reikiin kiinnittämiseen. Laakerilevyn toisella puolella on muovipiikit, jotka on suunniteltu työnnettäväksi metallin neliömäisiin reikiin. Jos nämä piikit puuttuvat, laakeri tulee hävittää, koska laakeri voi löystyä jännityksen vaikutuksesta. Laakerilevy on suunniteltu siten, että kaikki 3 reikää on tuettu rakennemetallilla.
• Pillow Block Bearingsovat muovisia tyynylohkoja, jotka mahdollistavat akselin siirtämisen joko sen metallirakenteen ylä-, ala- tai sivulle, johon laakeri on asennettu. Pillow Block -laakereita ei myydä erikseen. Ne voidaan ostaa Pillow Block Bearing & Lock Bar Packissa.
• 1-napainen kuusiomutterin pidike laakerilevyillä ovat nopeasti koottavia muovilaakereita. Pitimen toisessa päässä on pylväs, joka on mitoitettu ja muotoiltu siten, että se sopii tiukasti rakennemetallikappaleen neliömäiseen reikään. Pitimen keskireikä on mitoitettu ja uritettu niin, että se sopii tiukasti kuusiomutteriin, jolloin #8-32 ruuvi voidaan kiristää ilman jakoavainta mutterin pitämiseen. Pitimen toisessa päässä on reikä akselin läpikulkua varten. 1-napainen kuusiomutteripidike on suunniteltu tukemaan rakennemetallia.

Korkean lujan akselin laakerit

Ainoa osa, joka tukee lujaa akselia, on korkean lujan akselin laakeri. Nämä ovat muoviosia, jotka ovat samanlaisia ​​kuin laakerilevyt sillä poikkeuksella, että keskireikä on mitoitettu ¼ tuuman akselin läpikulkua varten. Korkean lujan akselin laakeria voidaan käyttää valitsemalla luja akseli, joka on tarkka pituus, joka asetetaan kahden rakennemetallikappaleen väliin kiinnitetyn laakerin väliin. Tässä kokoonpanossa akseli ei kuitenkaan ole kulkenut rakennemetallin läpi ja sitä tukee vain laakerin muovi, joka voi pettää jännityksen alaisena. Muussa tapauksessa rakennemetallin läpi on porattava mukautettu reikä, joka on riittävän suuri, jotta korkean lujan akseli voi pyöriä vapaasti sen jälkeen, kun se on työnnetty laakerin ja metallin läpi. Korkean lujan akselilaakeri on suunniteltu siten, että kaikki 3 reikää on tuettu rakennemetallilla.

Laakerilevyt	Tyynylohkon laakerit	1-napaiset kuusiomutterin pidikkeet	Korkean lujan akselin laakerit

Esimerkkejä kahdesta tukipisteestä

1 tukipiste (huono)	2 tukipistettä (hyvä)	2 tukipistettä (hyvä)

Akselien sieppaus

Akselit on kiinnitettävä, jotta akseli pyörii vapaasti eikä silti liuku ulos kokoonpanosta. Lisäksi osat, joita akseli on tarkoitettu pyörimään, on kiinnitettävä ja/tai kiinnitettävä akseliin, jotta ne pyörivät akselin mukana.

On olemassa joitakin osavaihtoehtoja ⅛” akselien kiinnittämiseen. Kun kaapataan moottorin pistorasiaan asetettua akselia, on tärkeää kiinnittää kaulus sellaiseen asentoon, että se osuu moottoria vastapäätä olevaa rakenneosaa vasten. Tämä pitää akselin tukevasti paikallaan moottorissa. On myös tärkeää korjata pyörät, hammaspyörät ja ketjupyörät liukumasta edestakaisin akselilla. Yksi tapa tehdä tämä on kiinnittää kaulus akseliin komponentin molemmille puolille. Kun kaulukset asetetaan metallikappaletta tai laakeria vasten, aluslevyn asettaminen osan ja komponentin väliin voi vähentää kitkaa.

Seuraavia osia voidaan käyttää ⅛” akselin kaappaamiseen:

• Kiinnitysakselin kaulukset ovat muovisia sylintereitä, joissa on ⅛” neliömäinen reikä, joka kulkee sylinterin keskellä, sylinterissä on pituussuuntainen halkeama kohtisuoralla ruuvinreiällä, jotta #8-32 ruuvi kulkee läpi ja kiinnitetään nylock-mutteri. Nämä kaulukset on suunniteltu siten, että akseli työnnetään neliömäisen reiän läpi ja sitten ruuvi #8-32 kiristetään kauluksen kiinnittämiseksi akseliin. Kiinnitysakselin kaulus on levein osista, joita käytetään akseleiden kiinnittämiseen, tila ja akselin pituus on suunniteltava kokoonpanoon, jotta tämä leveys mahtuu.
• Kumiakselin kaulukset ovat ohut kumisylinteri, jossa on ⅛” neliömäinen sisäke, joka kulkee sylinterin keskellä. Nämä kaulukset on suunniteltu siten, että akseli työnnetään neliön läpi ja kaulus vangitsee akselin kohdistetun kitkan vaikutuksesta. Akselin kumiset kaulukset ovat ohuimmat akseleiden kiinnittämiseen käytetyistä osista, mutta niissä ei ole kiristysruuvia, joka kohdistaisi painetta akseliin, kuten kiristysakselin kauluksissa, tai säätöruuvia, joka on kiristetty akselia vasten kuten akselipannoissa. .
• Akselin kaulukset ovat metallisylintereitä, joiden keskellä on pyöreä reikä, jotka on mitoitettu siten, että ⅛” akseli voi liukua reiän läpi. Kauluksen sivulla on kohtisuorassa #8-32 kierrereikä, jossa on kiinnitysruuvi. Nämä kaulukset on suunniteltu kiristämään säätöruuvi akselia vasten. Kiinnitysruuvit vaativat 5/64” kuusioavaimen ruuvin kiristämiseen. Kauluksessa oleva #8-32-kierrereikä mahdollistaa säätöruuvin poistamisen ja joko #8-32-ruuvin tai #8-32-liittimen korvaamisen. Nämä korvaukset voivat johtaa joihinkin luoviin kokoonpanoihin. Kauluksessa oleva säätöruuvi voi muodostaa poran akseliin, jos sitä kiristetään liikaa. Jos näin tapahtuu, poranterän tulee viilata sileäksi ennen kuin akselia käytetään uudelleen.
• Korkean lujan akselin kaulukset ovat ainoita saatavilla olevia osia lujan akselin kiinnittämiseen, ellei akselia ole vangittu asettamalla sitä kahden rakennemetallilla tukeman laakerin väliin edellä kuvatulla tavalla. Korkean lujan akselin kaulus on lähes identtinen muovisen kiristysakselin kauluksen kanssa, paitsi että kaulus on ¼ tuuman neliömäinen reikä, joka kulkee sen keskellä.

Tämä video selittää erot kumisten akselipannojen ja akselipannoiden välillä ja milloin niitä käytetään.

Kiinnitysakselin kaulus	Akselin kuminen kaulus	Akselin kaulus	Erittäin luja akselipanta

Komponenttien kiinnitys akseleihin

Toinen akselin kiinnitystyyppi on kiinnittää komponentti akseliin niin, että se pyörii akselin mukana. Monet komponentit voidaan kiinnittää helposti akseliin, koska niissä on joko muotoiltu neliömäinen reikä tai metallisisäke, jossa on neliömäinen reikä, kuten edellä mainittiin. Kun metallikomponentti on kiinnitettävä akseliin, tarvitaan lisäosa. ⅛” akselille nämä osat sisältävät:

• Vetoakselin lukkotanko on metallilevy, jossa on kaksi päätyreikää, jotka on mitoitettu nro 8-32 -ruuvia ja kiinnitysmutteria varten tangon kiinnittämiseksi metalliosaan sekä kolme ⅛" neliömäistä reikää, jotka mahdollistavat akselin työntämisen keskimmäinen neliömäinen reikä, jonka avulla akseli saa metalliosan pyörimään. Huomaa, että keskimmäisen neliömäisen reiän sivuilla olevia kahta neliömäistä reikää voidaan käyttää lopetetun ¼":n jakometallin kanssa.
• Lukitustanko on muovitanko, jossa on kaksi päätyreikää, jotka on mitoitettu nro 8-32 -ruuvia ja kiinnitysmutteria varten tangon kiinnittämiseksi metalliosaan, ja siinä on metallisisäke, jonka keskellä on ⅛" neliö, joka mahdollistaa akselin työnnettävä neliömäisen reiän läpi, jolloin akseli saa metalliosan pyörimään. Metallikappale työnnetään muovitangon rakoon, jossa on räikkähammasrakenne, joka mahdollistaa metallisen sisäkkeen poistamisen ja työnnetään sitten takaisin koloon nelikulmaisen reiän suuntautuessa eri asentoon. On oleellista, että lukkotanko on asennettu metalliosaan siten, että se on suunnattu tangon metallisen sisäosan puolella metallia vasten, muuten akseli voi työntää metalliosan ulos tangon urasta vapauttaen metalliosan akselista. . Lukitustankoja ei myydä erikseen. Ne voidaan ostaa Pillow Block Bearing & Lock Bar Packissa. Muoviset lukkotangot ovat alttiimpia vaurioitumaan äärimmäisessä rasituksessa kuin metalliset vetoakselin lukkotangot.

Tätä artikkelia kirjoitettaessa VEX:ltä ei ollut saatavilla lukkotankoja korkean lujuuden akseleille. Siitä huolimatta, räätälöity reikä voidaan porata metallirakenneosan läpi ja metalliin voidaan asentaa High Strength Gear tai High Strength Sprocket, jossa on asennusreiät. Sitten korkean lujan akseli voidaan työntää metallikomponentin ja vaihteen/hammaspyörän läpi. Asennettu hammaspyörä/ketjupyörä toimii kuin lukkotanko, joka sallii akselin käyttää metallikomponenttia pyörimään. Jos saatavilla on erikoistyökaluja, yksi metallilevyn tai metallitangon rei'istä voidaan suurentaa ¼” neliömäiseksi rei'iksi puhkaisijalla, jolloin suureen akseliin tulee mukautettu lukkolevy. Tällä hetkellä on jälkimarkkinamyyjä, joka myy eripituisia VEX-metallitankoja, joissa on reikä ¼” neliön kokoiseksi.

Vetoakselin lukkotanko	Lukituspalkit	Metallitanko, jossa ¼” reikä avattu

Esimerkkejä akselin sieppauksesta

Ilmainen pyörivä kokoonpano

On olemassa tilanne, jossa hammaspyörää, hammaspyörää, metallikomponenttia tai pyörää ei ehkä haluta kiinnittää akseliin. Tässä tapauksessa komponentissa (pyörässä tai metallirakenteessa) olisi kiinnitysreiät ja se asennetaan hammaspyörän tai hammaspyörän käyttöjärjestelmän veto- tai "lähtö"-puolelle. Vetävä hammaspyörä tai käytettävä hammaspyörä ja pyörä voivat käyttää pyöreäreikäisiä sisäosia, jotta ne voivat pyöriä vapaasti akselilla. Vetävään vaihteeseen/rataspyörään asennettu pyörä tai metallikomponentti pyörii käyttö(tulo)vaihteesta tai vetopyörästä ja ketjusta eikä akselista, johon se on asetettu. Vapaasti pyörivässä kokoonpanossa ei ole ylimääräistä kitkaa, joka syntyy sekä akselin että kokoonpanon pyörimisestä.

Robotin todellisuus

Akseleiden tukeminen ja sieppaaminen on tärkeä osa robotin kokoamista. Olipa kyseessä luokkahuonepeli tai pudotusottelu suuressa robotiikkakilpailussa, monet asiat eivät ole niin masentavia kuin katsominen kentälle ja vaihteen, pyörän tai ketjupyörän näkeminen robotista makaamassa maassa tai ohjaussauvan liikuttamista. robotin ohjain ja mitään ei tapahdu, koska akseli on luisunut ulos moottorista.

Turvallisuusvaara:

Puristuspisteet Varmista, että sormet, vaatteet, johdot ja muut esineet eivät jää liikkuvien osien väliin.

Akseleita ja laitteita voi ostaa osoitteesta https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/motion.