Usando rodas, engrenagens e polias VEX GO

Esquema de todas as peças de roda, engrenagem e polia do kit VEX GO.

O sistema de construção VEX GO é uma maneira divertida e fácil de permitir que os alunos do terceiro ao quinto ano explorem os princípios do movimento. Sua flexibilidade e função também podem ser utilizadas em graus superiores.

Diagrama que ilustra a mecânica da distância e da força utilizando duas peças circulares VEX GO. A Roda Azul é maior do que a Polia Verde, pelo que percorrerá uma distância maior quando gira, mas também exigirá mais força para o fazer.

Este artigo apresentará as peças que permitirão a movimentação de seus projetos VEX GO.

Essas partes incluem:

Ao construir projetos com essas peças, há uma ideia importante a ser mantida em mente. É necessária uma força para se mover uma distância. Uma roda maior, uma engrenagem maior ou uma polia maior percorrerão uma distância maior cada vez que fizerem uma volta completa, mas isso exigirá mais força. Uma roda menor, uma engrenagem menor ou uma polia menor percorrerão uma distância menor, mas exigirão menos força.


Rodas

Esquema de todas as peças da roda no kit VEX GO.

O sistema VEX GO possui três tipos de rodas.

Esses incluem:

  • A Roda Azul.
  • A Roda Cinzenta.
  • O pneu.

Roda Azul

Esquema da peça Roda Azul, ilustrando que esta tem uma grelha 3 por 3 de furos redondos. O furo redondo central serve para encaixar o eixo da roda.

A Roda Azul possui oito orifícios de fixação para fixar outras peças à roda e possui um orifício central redondo que permitirá que a roda gire livremente em um pino ou eixo.

Roda Cinza

Esquema da peça da Roda Cinza, ilustrando que esta tem uma grelha de furos 3 por 3. Todos os furos são redondos, exceto o furo central, que é quadrado e foi concebido para encaixar o eixo da roda.

A roda cinza possui oito orifícios de fixação para fixar outras peças à roda e possui um orifício central quadrado. O orifício quadrado permitirá a inserção de um pino/eixo quadrado e permitirá uma transferência de energia para forçar a roda a girar.

Pneu

Esquema do pedaço de pneu a ser fixado à borda exterior de uma peça de roldana verde para criar uma roda. A peça da polia verde tem um único furo quadrado no centro que se destina a encaixar o eixo da polia.

O pneu pode ser combinado com uma polia verde para criar uma pequena roda. A polia verde tem um orifício central quadrado que permitirá a inserção de um pino/eixo quadrado e permitirá uma transferência de energia para forçar a polia a girar.

Esquema do robô GO Code Base, com setas identificativas dos seus dois tipos de rodas. As peças da roda cinzenta transferem energia para acionar o robô, enquanto as peças da roda azul rolam livremente e não transferem energia.

O projeto Code Base fornece um bom exemplo de como as rodas funcionam. O furo redondo central das Rodas Azuis do projeto permite que as rodas rolem livremente. Os orifícios quadrados centrais das Rodas Cinzentas permitem que os motores transfiram sua potência para os eixos, o que forçará o movimento da Base de Código.


Engrenagens

Esquema de todas as peças do equipamento no kit VEX GO. É apresentada a contagem de dentes de cada peça da engrenagem, sendo que a Vermelha tem 8 dentes, a Verde tem 16 dentes, a Azul tem 24 dentes e a Rosa tem 24 dentes.

As engrenagens são peças muito úteis. As engrenagens podem ser usadas para transferir energia de uma para outra. As engrenagens podem ser combinadas para “engrenar” um conjunto e isso fará com que o conjunto se mova mais rápido, mas não conseguirá exercer tanta força. As engrenagens podem ser combinadas para “engrenar” uma montagem e isso fará com que a montagem se mova mais lentamente, mas será capaz de exercer mais força.

Para determinar como um sistema de engrenagens irá “engrenar” ou “engrenar”, é importante saber o número de dentes de uma engrenagem. Você pode descobrir isso escolhendo um dente de uma engrenagem e contando os dentes ao redor da engrenagem até aquele dente.

O sistema VEX GO possui quatro marchas diferentes. Três dessas engrenagens têm um orifício central quadrado que permitirá a inserção de um pino/eixo quadrado e permitirá uma transferência de energia para forçar a rotação da engrenagem/eixo.

As engrenagens do sistema VEX GO incluem:

  • A engrenagem vermelha.
  • A engrenagem verde.
  • A engrenagem azul.
  • A engrenagem rosa.

Engrenagem Vermelha

Esquema da peça Red Gear, ilustrando que tem um único furo quadrado no centro que se destina a encaixar o veio da engrenagem.

A Red Gear tem oito dentes e um furo quadrado central.

Engrenagem Verde

Esquema da peça Green Gear, ilustrando que tem um único furo quadrado no centro que se destina a encaixar o veio da engrenagem.

A Green Gear tem 16 dentes e um furo central quadrado.

Engrenagem Azul

Esquema da peça Blue Gear, ilustrando que esta tem 5 furos no total. Todos os furos são redondos, exceto o furo central, que é quadrado e foi concebido para encaixar o eixo da roda.

A engrenagem azul tem 24 dentes. Possui quatro furos de fixação para fixar outras peças à engrenagem e um furo central quadrado.

Engrenagem Rosa

Esquema da peça Pink Gear, ilustrando que tem 5 furos redondos. O furo central é redondo e foi concebido para encaixar o eixo da roda.

A Pink Gear possui 24 dentes e quatro orifícios de fixação. Seu orifício central é redondo e permitirá que a engrenagem gire livremente em um eixo ou pino.

Algumas ideias importantes para entender sobre engrenagens são:

  • Transferência de energia.
  • Direção de rotação.
  • Se preparando.
  • Abaixando a marcha.

Transferência de energia

Esquema da construção do supercarro motorizado, com as duas engrenagens ligadas no seu lado rotuladas. A engrenagem verde da esquerda é a engrenagem motriz que aplica a potência, e a engrenagem verde da direita é a engrenagem movida que transfere a potência.

A transferência de potência pode ocorrer entre duas engrenagens montadas. A engrenagem que recebe potência (conhecida como engrenagem motriz) transferirá sua potência para a próxima marcha (conhecida como engrenagem acionada).

Direção de rotação

Esquema da construção do supercarro motorizado, com as duas engrenagens ligadas em destaque na lateral. A engrenagem verde motriz à esquerda está rotulada como girando no sentido dos ponteiros do relógio, e a engrenagem verde acionada à direita está rotulada como girando no sentido contrário aos ponteiros do relógio.

Quando duas engrenagens são montadas, a engrenagem acionada girará na direção oposta à da roda motriz. Por exemplo, se a engrenagem motriz estiver girando no sentido horário, a engrenagem acionada girará no sentido anti-horário.

Se preparando

Esquema da construção do supercarro motorizado, com as duas engrenagens ligadas no seu lado rotuladas. A engrenagem azul maior e motriz à esquerda está rotulada para rodar uma vez, e a engrenagem vermelha motriz mais pequena e à direita está rotulada para rodar três vezes.

O engrenamento ocorre quando duas engrenagens são montadas e a engrenagem motriz tem mais dentes que a engrenagem acionada. Por exemplo, e se a engrenagem motriz tiver 24 dentes (engrenagem azul) e a engrenagem acionada tiver oito dentes (engrenagem vermelha)?

Quando a engrenagem motriz gira seus 24 dentes uma vez, ela forçará a engrenagem acionada com oito dentes a ser girada três vezes completas. A engrenagem acionada girará três vezes mais rápido; entretanto, a engrenagem só poderá aplicar 1/3 da força.

Acelerando

Esquema da construção do supercarro motorizado, com as duas engrenagens ligadas no seu lado rotuladas. A engrenagem vermelha mais pequena e motriz à esquerda está rotulada para rodar uma vez, e a engrenagem azul maior e motriz à direita está rotulada para rodar um terço de uma rotação.

A redução de marcha ocorre quando a engrenagem motriz tem menos dentes do que a engrenagem acionada. Por exemplo, o que aconteceria se a engrenagem motriz tivesse oito dentes (Red Gear) e a engrenagem acionada tivesse 24 dentes (Blue Gear)?

Quando os oito dentes da engrenagem motriz derem uma volta completa, a engrenagem acionada de 24 dentes terá girado apenas 1/3 de volta (oito dentes). A engrenagem acionada girará a 1/3 da velocidade; no entanto, poderá aplicar três vezes mais força.

Esquema da construção do Super Carro, com as três engrenagens ligadas e rotuladas. O primeiro é um Blue Gear de direção que tem uma etiqueta que diz "Engrenagem de direção com viga quadrada vermelha" acoplada. O segundo é um Blue Gear que tem uma etiqueta que diz Transferência de energia. O terceiro é um Red Gear acionado que tem uma etiqueta que diz "Engrenagem aumentada", acionando o Blue Gear com o Red Gear acionado.

A construção do Supercar inclui alguns bons exemplos de como as engrenagens podem ser usadas.

A força para mover o carro começa com a energia de um elástico esticado. Os orifícios de fixação em uma engrenagem azul permitem que uma viga quadrada vermelha seja fixada com espaçadores para ajudar o elástico a mover a engrenagem azul.

Um segundo Blue Gear fornece uma transferência de energia.

Uma engrenagem ocorre quando a segunda engrenagem azul aciona a engrenagem vermelha no eixo da roda cinza, fazendo o supercarro se mover!


Polias

Esquema da peça da polia laranja, ilustrando que esta tem 5 furos no total. Todos os furos são redondos, exceto o furo central, que é quadrado e serve para encaixar o veio da polia.

As polias são peças muito versáteis. Algumas das coisas para as quais eles podem ser usados ​​incluem:

  • Rodas.
  • Sistemas de polias.
  • Decorações.

O sistema VEX GO possui dois tamanhos de polias. Ambas as polias têm um orifício central quadrado que permite a inserção de um pino/eixo quadrado e permite uma transferência de energia para forçar a polia a girar. As polias incluem:

  • A polia verde menor mencionada anteriormente neste artigo pode ser combinada com o pneu para criar uma roda pequena.
  • A polia laranja maior que possui quatro orifícios de fixação redondos para fixar outras peças à polia.

Sistemas de polias

Diagrama que ilustra a mecânica de sistemas de roldanas utilizando peças de roldana e corda verdes. O diagrama demonstra que uma corda presa a uma roldana irá rodar em sentidos opostos em ambos os lados. Para puxar um objeto preso à esquerda para cima, o lado direito da corda deve ser puxado para baixo. O diagrama demonstra também que uma roldana com uma corda presa a uma âncora num dos lados terá o dobro da vantagem mecânica, uma vez que cada lado da corda suporta agora metade do peso.

As polias do sistema VEX GO podem ser combinadas com as cordas para criar um sistema de polias. Um sistema de polias pode alterar a direção de uma força aplicada a uma corda ou aumentar sua vantagem mecânica.

Decorações

Grande plano do rosto de um robô VEX GO Crawler, onde peças do Green Gear são utilizadas como olhos decorativos no rosto do robô.

Polias, engrenagens e rodas são peças divertidas. Use sua imaginação para criar olhos, cabeças ou qualquer outra coisa para seus projetos.

Rodas, engrenagens e polias são peças importantes para o seu sistema VEX GO. Eles trarão movimento aos seus projetos. O movimento trará sua imaginação à realidade!

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