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Utilizzo di ruote, ingranaggi e pulegge VEX GO

Schema di tutti i pezzi di ruota, ingranaggio e puleggia nel kit VEX GO.

Il sistema di costruzione VEX GO è un modo semplice e divertente per consentire agli studenti dalla terza alla quinta elementare di esplorare i principi del movimento. La sua flessibilità e funzionalità possono essere utilizzate anche nei gradi più alti.

Diagramma che illustra la meccanica della distanza e della forza utilizzando due pezzi circolari VEX GO. La ruota blu è più grande della puleggia verde, quindi percorrerà una distanza maggiore quando girerà, ma richiederà anche più forza per farlo.

Questo articolo ti introdurrà alle parti che consentiranno lo spostamento dei tuoi progetti VEX GO.

Queste parti includono:

Mentre costruisci progetti con queste parti c'è un'idea chiave da tenere a mente. Ci vuole una forza per spostarsi di una distanza. Una ruota più grande, un ingranaggio più grande o una puleggia più grande percorreranno una distanza maggiore ogni volta che compiono un giro completo, ma ciò richiederà più forza. Una ruota più piccola, un ingranaggio più piccolo o una puleggia più piccola percorreranno una distanza più breve, ma richiederanno meno forza.

Ruote

Schema di tutti i pezzi della ruota nel kit VEX GO.

Il sistema VEX GO ha tre tipi di ruote.

Questi includono:

  • La Ruota Blu.
  • La Ruota Grigia.
  • Lo pneumatico.

Ruota Blu

Schema del pezzo Blue Wheel, che illustra la presenza di una griglia di fori rotondi 3 per 3. Il foro circolare centrale è destinato ad accogliere l'asse della ruota.

La Ruota Blu ha otto fori di fissaggio per fissare altre parti alla ruota e ha un foro rotondo centrale che consentirà alla ruota di girare liberamente su un perno o un albero.

Ruota grigia

Schema del pezzo Gray Wheel, che illustra la presenza di una griglia di fori 3 per 3. Tutti i fori sono rotondi, tranne quello centrale, che è quadrato e serve per alloggiare l'asse della ruota.

La Ruota Grigia ha otto fori di attacco per fissare altre parti alla ruota e ha un foro centrale quadrato. Il foro quadrato consentirà l'inserimento di un perno/albero quadrato e consentirà il trasferimento di potenza per forzare la rotazione della ruota.

Pneumatico

Schema del pezzo di pneumatico attaccato al bordo esterno di un pezzo di puleggia verde per creare una ruota. Il pezzo della puleggia verde ha un singolo foro quadrato al centro, pensato per adattarsi all'asse della puleggia.

Il Pneumatico può essere combinato con una Puleggia Verde per creare una piccola ruota. La puleggia verde ha un foro centrale quadrato che consentirà l'inserimento di un perno/albero quadrato e consentirà il trasferimento di potenza per forzare la rotazione della puleggia.

Schema del robot GO Code Base, con frecce che indicano i due tipi di ruote. I pezzi della ruota grigia trasferiscono potenza per azionare il robot, mentre i pezzi della ruota blu rotolano liberamente e non trasferiscono potenza.

Il progetto Code Base fornisce un ottimo esempio di come funzionano le ruote. Il foro rotondo centrale delle Blue Wheels del progetto consente alle ruote di rotolare liberamente. I fori quadrati centrali delle Ruote Grigie consentono ai motori di trasferire la loro potenza agli alberi che forzeranno il movimento della Code Base.

Ingranaggi

Schema di tutti i pezzi dell'ingranaggio nel kit VEX GO. Viene mostrato il numero di denti di ogni pezzo di ingranaggio: quello rosso ne ha 8, quello verde ne ha 16, quello blu ne ha 24 e quello rosa ne ha 24.

Gli ingranaggi sono parti molto utili. Gli ingranaggi possono essere utilizzati per trasferire potenza dall'uno all'altro. Gli ingranaggi possono essere combinati per “ingranare” un gruppo e questo farà sì che il gruppo si muova più velocemente, ma non sarà in grado di esercitare la stessa forza. Gli ingranaggi possono essere combinati per “rallentare” un gruppo e questo renderà il movimento del gruppo più lento, ma sarà in grado di esercitare più forza.

Per determinare come un sistema di ingranaggi “ingrana” o “scende”, è importante conoscere il numero di denti di un ingranaggio. Puoi scoprirlo selezionando un dente su un ingranaggio e poi contando i denti attorno all'ingranaggio fino a quel dente.

Il sistema VEX GO ha quattro diverse marce. Tre di questi ingranaggi hanno un foro centrale quadrato che consentirà l'inserimento di un perno/albero quadrato e consentirà il trasferimento di potenza per forzare la rotazione dell'ingranaggio/albero.

Gli ingranaggi del sistema VEX GO includono:

  • L'ingranaggio rosso.
  • L'ingranaggio verde.
  • L'ingranaggio blu.
  • L'ingranaggio rosa.

Ingranaggio rosso

Schema del pezzo dell'ingranaggio rosso, che mostra la presenza di un singolo foro quadrato al centro, destinato ad accogliere l'asse dell'ingranaggio.

Il Red Gear ha otto denti e un foro quadrato centrale.

Ingranaggio verde

Schema del pezzo Green Gear, che illustra la presenza di un singolo foro quadrato al centro, destinato ad accogliere l'asse dell'ingranaggio.

Il Green Gear ha 16 denti e un foro quadrato centrale.

Ingranaggio blu

Schema del pezzo Blue Gear, che mostra come abbia 5 fori in totale. Tutti i fori sono rotondi, tranne quello centrale, che è quadrato e serve per alloggiare l'asse della ruota.

Il Blue Gear ha 24 denti. Ha quattro fori di attacco per fissare altre parti all'ingranaggio e un foro centrale quadrato.

Ingranaggio rosa

Schema del pezzo Pink Gear, che mostra la presenza di 5 fori rotondi. Il foro centrale è rotondo ed è progettato per adattarsi all'asse della ruota.

Il Pink Gear ha 24 denti e quattro fori di attacco. Il suo foro centrale è rotondo e consentirà all'ingranaggio di girare liberamente su un albero o un perno.

Alcune idee importanti da comprendere sugli ingranaggi sono:

  • Trasferimento di potenza.
  • Direzione di rotazione.
  • Prepararsi.
  • Riduzione della marcia.

Trasferimento di potenza

Schema della costruzione della Super Car Motorizzata, con i due ingranaggi collegati sul lato etichettati. L'ingranaggio verde sulla sinistra è l'ingranaggio motore che applica potenza, mentre l'ingranaggio verde sulla destra è l'ingranaggio condotto che trasferisce potenza.

Il trasferimento di potenza può avvenire tra due ingranaggi assemblati. L'ingranaggio a cui è applicata la potenza (noto come ingranaggio conduttore) trasferirà la sua potenza alla marcia successiva (noto come ingranaggio condotto).

Direzione di rotazione

Schema della costruzione della supercar motorizzata, con evidenziati i due ingranaggi collegati lateralmente. L'ingranaggio verde motore sulla sinistra è etichettato come rotante in senso orario, mentre l'ingranaggio verde condotto sulla destra è etichettato come rotante in senso antiorario.

Quando vengono assemblati due ingranaggi, l'ingranaggio condotto girerà nella direzione opposta rispetto alla ruota dell'ingranaggio conduttore. Ad esempio, se l'ingranaggio conduttore gira in senso orario, l'ingranaggio condotto girerà in senso antiorario.

Prepararsi

Schema della costruzione della Super Car Motorizzata, con i due ingranaggi collegati sul lato etichettati. L'ingranaggio blu più grande e motore sulla sinistra è etichettato per girare una volta, mentre l'ingranaggio rosso più piccolo e motore sulla destra è etichettato per girare tre volte.

L'innesto avviene quando sono assemblati due ingranaggi e l'ingranaggio conduttore ha più denti dell'ingranaggio condotto. Ad esempio, cosa succede se l'ingranaggio conduttore ha 24 denti (ingranaggio blu) e l'ingranaggio condotto ha otto denti (ingranaggio rosso)?

Quando l'ingranaggio conduttore fa girare i suoi 24 denti una volta, costringerà l'ingranaggio condotto con otto denti a girare tre volte complete. L'ingranaggio condotto girerà tre volte più velocemente; tuttavia, l'ingranaggio sarà in grado di applicare solo 1/3 della forza.

Riduzione della marcia

Schema della costruzione della Super Car Motorizzata, con i due ingranaggi collegati sul lato etichettati. L'ingranaggio rosso più piccolo e motore sulla sinistra è etichettato per girare una volta, mentre l'ingranaggio blu più grande e motore sulla destra è etichettato per girare per un terzo di rotazione.

La riduzione della marcia avviene quando l'ingranaggio conduttore ha meno denti dell'ingranaggio condotto. Ad esempio, cosa accadrebbe se l'ingranaggio conduttore avesse otto denti (ingranaggio rosso) e l'ingranaggio condotto avesse 24 denti (ingranaggio blu)?

Quando gli otto denti dell'ingranaggio conduttore hanno compiuto un giro completo, l'ingranaggio condotto a 24 denti avrà ruotato solo 1/3 di giro (otto denti). L'ingranaggio condotto girerà a 1/3 della velocità; tuttavia, sarà in grado di applicare una forza tre volte superiore.

Schema della costruzione della Super Car, con i tre ingranaggi collegati etichettati. Il primo è un ingranaggio blu da guida con un'etichetta che riporta la scritta "Ingranaggio da guida con raggio quadrato rosso attaccato". Il secondo è un ingranaggio blu con un'etichetta che riporta la scritta "Trasferimento di potenza". Il terzo è un ingranaggio rosso guidato che ha un'etichetta che recita "Ingranaggi in salita, ingranaggio blu guidato con ingranaggio rosso guidato".

La costruzione della Supercar include alcuni ottimi esempi di come possono essere utilizzati gli ingranaggi.

La forza per muovere l'auto parte dall'energia di un elastico teso. I fori di fissaggio su un Blue Gear consentono di fissare una trave quadrata rossa con distanziatori per aiutare l'elastico a spostare il Blue Gear.

Un secondo Blue Gear fornisce il trasferimento di potenza.

La marcia avviene quando il secondo ingranaggio blu guida l'ingranaggio rosso sull'albero della ruota grigia facendo muovere la supercar!

Pulegge

Schema del pezzo di puleggia arancione, che mostra come abbia 5 fori in totale. Tutti i fori sono rotondi, tranne quello centrale, che è quadrato e serve per alloggiare l'asse della puleggia.

Le pulegge sono parti molto versatili. Alcune delle cose per cui possono essere utilizzati includono:

  • Ruote.
  • Sistemi di pulegge.
  • Decorazioni.

Il sistema VEX GO ha due dimensioni di pulegge. Entrambe le pulegge hanno un foro centrale quadrato che consente l'inserimento di un perno/albero quadrato e consente il trasferimento di potenza per forzare la rotazione della puleggia. Le pulegge includono:

  • La più piccola puleggia verde menzionata in precedenza in questo articolo e può essere combinata con il pneumatico per creare una piccola ruota.
  • La puleggia arancione più grande che ha quattro fori di attacco rotondi per collegare altre parti alla puleggia.

Sistemi di pulegge

Diagramma che illustra la meccanica dei sistemi di carrucole utilizzando pezzi di puleggia e corda verdi. Lo schema dimostra che una corda attaccata a una carrucola ruoterà in direzioni opposte su entrambi i lati. Per tirare verso l'alto un oggetto attaccato a sinistra, bisogna tirare verso il basso il lato destro della corda. Lo schema dimostra anche che una carrucola con una fune attaccata a un'ancora su un lato avrà il doppio del vantaggio meccanico, poiché ogni lato della fune ora sostiene metà del peso.

Le Pulegge del sistema VEX GO possono essere combinate con le Corde per creare un sistema di carrucole. Un sistema di pulegge può modificare la direzione di una forza applicata a una fune o aumentarne il vantaggio meccanico.

Decorazioni

Primo piano del volto di un VEX GO Crawler, in cui i pezzi di ingranaggio verde vengono utilizzati come occhi decorativi sul volto del robot.

Pulegge, ingranaggi e ruote sono parti divertenti. Usa la tua immaginazione per creare occhi, teste o qualsiasi altra cosa per i tuoi progetti.

Ruote, ingranaggi e pulegge sono parti importanti per il tuo sistema VEX GO. Daranno movimento ai tuoi progetti. Il movimento porterà la tua immaginazione in realtà!

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