VEX GO ホイール、ギア、プーリーの使用

VEX GO キットのホイール、ギア、プーリー部品すべての図。

VEX GO ビルド システムは、3 年生から 5 年生の生徒が運動の原理を探索できる、楽しく簡単な方法です。 柔軟性と機能は上位グレードでもご使用いただけます。

2 つの円形 VEX GO ピースを使用した距離と力の仕組みを示す図。 青いホイールは緑の滑車部分よりも大きいため、回転するとより長い距離を移動しますが、回転にはより大きな力も必要になります。

この記事では、VEX GO プロジェクトを動かすためのパーツを紹介します。

これらの部分には次のものが含まれます。

これらのパーツを使用してプロジェクトを構築するときは、覚えておくべき重要なアイデアがあります。 距離を動かすには力が必要です。 大きな車輪、大きなギア、または大きなプーリーを使用すると、1 回転するたびに移動する距離が長くなりますが、より多くの力が必要になります。 ホイール、ギア、プーリーが小さいほど移動距離は短くなりますが、必要な力は少なくなります。


ホイール

VEX GO キットのすべてのホイール部品の図。

VEX GO システムには 3 種類のホイールがあります。

これらには次のものが含まれます。

  • 青い車輪。
  • 灰色の車輪。
  • タイヤ。

ブルーホイール

ブルー ホイール ピースの図。3 x 3 のグリッドに丸い穴があることを示しています。 中央の丸い穴は車輪の車軸に合うように設計されています。

青いホイールには、他の部品をホイールに取り付けるための 8 つの取り付け穴があり、中心にある丸い穴により、ホイールがピンまたはシャフト上で自由に回転できます。

グレーホイール

グレー ホイール ピースの図。3 x 3 のグリッドの穴があることを示しています。 中央の穴だけは四角形になっており、車輪の車軸に合うように設計されていますが、それ以外の穴はすべて丸い形になっています。

グレーのホイールには、ホイールに他の部品を取り付けるための 8 つの取り付け穴があり、中心には四角い穴があります。 四角い穴は四角いピン/シャフトを挿入することを可能にし、ホイールを強制的に回転させるための動力伝達を可能にします。

タイヤ

タイヤピースをグリーンプーリーピースの外側の端に取り付けて車輪を作成する図。 グリーン プーリーの中央には、プーリーの車軸に合うように四角い穴が 1 つあります。

タイヤをグリーンプーリーと組み合わせて小さなホイールを作成できます。 グリーンプーリーには正方形の中心穴があり、正方形のピン/シャフトを挿入してプーリーを強制的に回転させるための動力伝達を可能にします。

GO コード ベース ロボットの図。2 種類の車輪を示す矢印が付いています。 灰色のホイールピースはロボットを動かすための動力を伝達しますが、青色のホイールピースは自由に回転し、動力を伝達しません。

コード ベース プロジェクトは、車輪がどのように機能するかを示す非常に良い例を提供します。 プロジェクトの青いホイールの中央の丸い穴により、ホイールは自由に回転できます。 灰色のホイールの中央の四角い穴により、モーターの動力がシャフトに伝達され、コード ベースが強制的に移動します。


歯車

VEX GO キットに含まれるすべてのギア部品の図。 各ギアピースの歯の数が表示されており、赤は 8 歯、緑は 16 歯、青は 24 歯、ピンクは 24 歯です。

歯車はとても便利な部品です。 歯車は、ある歯車から別の歯車に動力を伝達するために使用できます。 ギアを組み合わせてアセンブリを「ギアアップ」すると、アセンブリの動きが速くなりますが、それほど大きな力を発揮することはできません。 ギアを組み合わせてアセンブリを「ギアダウン」すると、アセンブリの動きは遅くなりますが、より大きな力を発揮できるようになります。

ギア システムがどのように「ギアアップ」または「ギアダウン」するかを判断するには、ギアの歯数を知ることが重要です。 これは、歯車の歯を 1 つ選択し、その歯に至るまで歯車の周囲の歯を数えることによって確認できます。

VEX GO システムには 4 つの異なるギアがあります。 これらのギアのうち 3 つは四角い中心穴があり、四角いピン/シャフトを挿入できるようになり、ギア/シャフトを強制的に回転させるための動力伝達が可能になります。

VEX GO システムのギアには次のものが含まれます。

  • レッドギア。
  • グリーンギア。
  • ブルーギア。
  • ピンクのギア。

レッドギア

赤いギア部品の図。ギアの車軸に合うように中央に 1 つの四角い穴があることを示しています。

赤いギアには 8 つの歯と中央の四角い穴があります。

グリーンギア

グリーン ギア ピースの図。ギアの車軸に合うように中央に 1 つの四角い穴があることを示しています。

緑色の歯車には 16 枚の歯があり、中央に四角い穴があります。

ブルーギア

青いギアピースの図。合計 5 つの穴があることを示しています。 中央の穴だけは四角形になっており、車輪の車軸に合うように設計されていますが、それ以外の穴はすべて丸い形になっています。

青い歯車には 24 枚の歯があります。 ギアに他のパーツを取り付けるための取り付け穴が 4 つと、中央の四角い穴が 1 つあります。

ピンクギア

ピンク ギア ピースの図。5 つの丸い穴があることを示しています。 中央の穴は丸く、車輪の車軸にフィットするように設計されています。

ピンクのギアには 24 個の歯と 4 つの取り付け穴があります。 中心の穴は丸く、ギアがシャフトまたはピン上で自由に回転できるようになります。

ギアについて理解すべき重要な考え方は次のとおりです。

  • 力の伝達。
  • スピンの方向。
  • 準備を進めて。
  • ギアダウン。

電力伝送

モーター付きスーパーカーの組み立て図。側面の 2 つの接続されたギアにラベルが付いています。 左側の緑色のギアは動力を加える駆動ギアで、右側の緑色のギアは動力を伝達する従動ギアです。

動力伝達は、組み立てられた 2 つのギア間で発生します。 動力が加えられたギア (駆動ギアとして知られています) は、その動力を次のギア (従動ギアとして知られています) に伝達します。

スピン方向

モーター付きスーパーカーの組み立て図。側面の 2 つの接続されたギアが強調表示されています。 左側の駆動側のグリーン ギアは時計回りに回転するラベルが付いており、右側の従動側のグリーン ギアは反時計回りに回転するラベルが付いています。

2 つの歯車を組み合わせると、駆動歯車が回転すると従動歯車が逆方向に回転します。 たとえば、駆動ギアが時計回りに回転している場合、従動ギアは反時計回りに回転します。

準備を進めて

モーター付きスーパーカーの組み立て図。側面の 2 つの接続されたギアにラベルが付いています。 左側の大きい駆動用青いギアは 1 回回転するようにラベル付けされており、右側の小さい駆動用赤いギアは 3 回回転するようにラベル付けされています。

ギアアップは、2 つのギアが組み立てられ、駆動ギアの歯数が従動ギアよりも多い場合に発生します。 たとえば、駆動ギアの歯が 24 個 (青ギア)、従動ギアの歯が 8 個 (赤ギア) の場合はどうなるでしょうか。

駆動歯車が 24 個の歯を 1 回回転させると、8 個の歯を持つ従動歯車が 3 回回転します。 従動ギアは 3 倍の速さで回転します。ただし、ギアは 1/3 の力しか加えることができません。

ギアダウン

モーター付きスーパーカーの組み立て図。側面の 2 つの接続されたギアにラベルが付いています。 左側の小さい駆動用赤いギアは 1 回転するようにラベル付けされており、右側の大きい駆動用青いギアは 1/3 回転するようにラベル付けされています。

ギアダウンは、駆動ギアの歯数が従動ギアよりも少ない場合に発生します。 たとえば、駆動ギアの歯が 8 つ (赤いギア)、従動ギアの歯が 24 つ (青いギア) の場合はどうなるでしょうか。

駆動歯車の 8 つの歯が完全に 1 回転すると、24 歯の従動歯車は 1/3 回転 (8 歯) しか回転しません。 従動ギアは 1/3 の速度で回転します。ただし、3 倍の力を加えることができます。

スーパーカーの組み立て図。接続された 3 つのギアにラベルが付いています。 1 つ目は、赤い四角いビームが取り付けられた運転ギアと書かれたラベルが付いた青い運転ギアです。 2 つ目は、「Power transfer」というラベルが付いた青いギアです。 3 番目は、駆動された赤いギアでギアを上げ、駆動された赤いギアで青いギアを駆動するというラベルが付いた駆動された赤いギアです。

スーパーカーのビルドには、ギアの使用方法を示す非常に良い例がいくつか含まれています。

車を動かす力は、伸びた輪ゴムのエネルギーから始まります。 青いギアの取り付け穴を使用すると、赤い四角いビームをスタンドオフに取り付けることができ、ゴムバンドが青いギアを動かすのに役立ちます。

2 番目の青いギアが動力伝達を提供します。

2 番目の青いギアが灰色のホイールのシャフト上の赤いギアを駆動するとギアアップが発生し、スーパーカーが動きます。


滑車

オレンジ色の滑車部品の図。合計 5 つの穴があることを示しています。 中央の穴は四角形で、滑車の車軸に合うように設計されているので、それ以外の穴はすべて丸い形になっています。

プーリーは非常に多用途な部品です。 使用できる用途には次のようなものがあります。

  • 車輪。
  • プーリーシステム。
  • 装飾品。

VEX GO システムには 2 つのサイズのプーリーがあります。 どちらのプーリーにも正方形の中心穴があり、正方形のピン/シャフトを挿入してプーリーを強制的に回転させるための動力伝達を可能にします。 滑車には次のものがあります。

  • この記事の前半で説明した小さな緑色のプーリーは、タイヤと組み合わせて小さなホイールを作成できます。
  • 大きいオレンジ色のプーリーには、他の部品をプーリーに取り付けるための 4 つの丸い取り付け穴があります。

プーリーシステム

グリーン プーリーとロープ ピースを使用したプーリー システムの仕組みを示す図。 この図は、滑車に取り付けられたロープが両側で反対方向に回転することを示しています。 左側に取り付けられた物体を上に引っ張るには、ロープの右側を下に引っ張る必要があります。 また、この図は、片側のアンカーにロープが取り付けられた滑車は、ロープの両側が重量の半分を支えるため、機械的利点が 2 倍になることを示しています。

VEX GO システムのプーリーをロープと組み合わせてプーリー システムを作成できます。 滑車システムは、ロープにかかる力の方向を変えたり、ロープの機械的利点を高めたりすることができます。

装飾品

VEX GO Crawler ビルドの顔のクローズアップ。グリーン ギアのピースがロボットの顔の装飾的な目として使用されています。

プーリー、ギア、ホイールは楽しいパーツです。 想像力を働かせて、プロジェクト用の目、頭、その他のものを作成します。

ホイール、ギア、プーリーは VEX GO システムの重要な部品です。 彼らはあなたのプロジェクトに動きをもたらします。 モーションがあなたの想像力を現実にします。

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