ระบบโลหะ VEX ใช้เพลาสี่เหลี่ยมแทนที่จะเป็นเพลากลมเพื่อให้ชุดประกอบหมุนหรือหมุนได้ รูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้ช่วยให้เพลาพอดีกับซ็อกเก็ตสี่เหลี่ยมในมอเตอร์ และให้การเชื่อมต่อทางกายภาพกับเพลาขับ แทนการเชื่อมต่อแบบเสียดทานซึ่งใช้กับเพลากลม รูปทรงสี่เหลี่ยมของเพลายังช่วยให้ส่วนประกอบที่เคลื่อนไหว เช่น ล้อ เกียร์ และเฟือง เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์ เช่น ตัวเข้ารหัสเพลาออปติคัลและโพเทนชิออมิเตอร์มีการเชื่อมต่อไดรฟ์ทางกายภาพเพื่อหมุน เนื่องจากมีรูสี่เหลี่ยมพลาสติกขึ้นรูปหรือเม็ดมีดโลหะที่มีรูขนาดสี่เหลี่ยมจัตุรัสเพื่อให้เพลาเลื่อนผ่านส่วนประกอบได้ เพลาเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าเพลาขับ

เพลามีให้เลือกหลายขนาดความยาวสูงสุด 12” และมาในสองรุ่น ได้แก่ เพลาและเพลาความแข็งแรงสูง

เพลา

เพลาเหล่านี้เป็นแท่งสี่เหลี่ยม ⅛” เพลาเป็นส่วนหนึ่งของระบบ VEX EDR ตั้งแต่เปิดตัวและเข้ากันได้กับ VEX Motion Products ทั้งหมด สามารถตัดก้านให้มีความยาวที่กำหนดเองได้ แต่จะบิด งอ หรือเฉือนออกเมื่อต้องเผชิญกับความเครียดที่รุนแรง

เพลามีความแข็งแรงสูง

เพลาเหล่านี้เป็นแท่งสี่เหลี่ยม ¼” เพลากำลังแรงสูงถูกนำมาใช้ในภายหลังในสายผลิตภัณฑ์ VEX EDR และเข้ากันได้กับผลิตภัณฑ์ VEX Motion เท่านั้นซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับเพลาขนาดใหญ่ เช่น V5 Smart Motor, เกียร์กำลังแรงสูง, เฟืองและโซ่ความแข็งแรงสูง และล้อ 3.25” เพลาสามารถตัดให้มีความยาวได้ตามต้องการและทนต่อแรงกดสูง แต่จะไม่ผ่านรูสี่เหลี่ยมของโลหะโครงสร้าง และต้องเจาะรูแบบกำหนดเอง (ดอกสว่านขนาด 5/16” หรือ 8 มม.) หากข้อกำหนดนี้เป็นส่วนหนึ่งของ การออกแบบการประกอบ เพลาความแข็งแรงสูงมีน้ำหนักมากกว่าเพลามาตรฐาน

เพลา เพลาความแข็งแรงสูง
file-yvtNFbFN0f.jpg file-1VtprJKr5H.jpg

รองรับเพลา

รูในโลหะโครงสร้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรองรับเพลาเพื่อให้เพลาหมุนได้อย่างราบรื่น นอกจากนี้ ในการประกอบเกือบทั้งหมด สิ่งสำคัญคือต้องจัดให้มีจุดรองรับที่ขนานกันอย่างน้อยสองจุด หากไม่มีส่วนรองรับสองตัวสำหรับแต่ละเพลา เพลาจะได้รับอนุญาตให้หมุนขึ้นและลงบนจุดรองรับจุดเดียวเล็กน้อย และจะทำให้เพลาหมุนยากขึ้น ยิ่งเพลารองรับชุดประกอบหุ่นยนต์ที่หนักมากเท่าไร การให้การสนับสนุนทั้งสองจุดนี้ก็มีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้น ดูวิดีโอต่อไปนี้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเพลารองรับ

มีหลายชิ้นส่วนที่พร้อมให้การสนับสนุนเหล่านี้

เพลา

ชิ้นส่วนที่รองรับเพลาสี่เหลี่ยม ⅛” ประกอบด้วย:

  • ลูกปืนแฟลต คือชิ้นส่วนพลาสติกที่มีรูสามรูหลายชุด ซึ่งจะรองรับเพลาใน 1 รู และใช้สกรูและน็อตได้ หรือหมุดยึดสำหรับยึดในรูที่เหลือ ตลับลูกปืนแบนมีง่ามพลาสติกด้านหนึ่งออกแบบให้สอดเข้าไปในรูสี่เหลี่ยมของโลหะ หากไม่มีง่ามเหล่านี้ ควรถอดตลับลูกปืนออกเนื่องจากตลับลูกปืนสามารถคลายออกได้ภายใต้ความเค้น Bearing Flat ได้รับการออกแบบให้มีรูทั้งหมด 3 รูรองรับด้วยโลหะโครงสร้าง
  • แบริ่งบล็อคหมอน คือบล็อกหมอนพลาสติกที่ช่วยให้เพลาสามารถชดเชยได้ทั้งด้านบน ด้านล่าง หรือด้านข้างของ ชิ้นส่วนโลหะโครงสร้างที่แบริ่งติดตั้งอยู่ แบริ่งบล็อคหมอนไม่จำหน่ายแยกต่างหาก สามารถหาซื้อได้ใน Lock Bar Pack & Lock Bar
  • ตัวยึดน็อตหกเหลี่ยมแบบ 1 เสาพร้อมแฟลตแบริ่ง คือตลับลูกปืนพลาสติกประกอบอย่างรวดเร็ว ปลายด้านหนึ่งของตัวยึดมีเสาซึ่งมีขนาดและรูปทรงให้พอดีกับรูสี่เหลี่ยมของชิ้นส่วนโลหะที่มีโครงสร้างอย่างแน่นหนา รูตรงกลางของรีเทนเนอร์มีขนาดและสลักให้พอดีกับน็อตหกเหลี่ยม ทำให้ขันสกรู #8-32 ให้แน่นโดยไม่ต้องใช้ประแจเพื่อยึดน็อต ปลายอีกด้านของรีเทนเนอร์มีรูสำหรับเพลาให้ผ่าน รีเทนเนอร์น็อตหกเหลี่ยมแบบ 1 เสา ออกแบบมาให้รองรับด้วยโลหะที่มีโครงสร้าง

ตลับลูกปืนเพลามีความแข็งแรงสูง

ส่วนเดียวที่สามารถรองรับเพลากำลังสูงได้คือแบริ่งเพลากำลังสูง เป็นชิ้นส่วนพลาสติกที่คล้ายกับ Bearing Flats ยกเว้นว่ารูตรงกลางจะมีขนาดให้เพลาขนาด ¼” ลอดผ่านได้ สามารถใช้แบริ่งเพลากำลังสูงได้โดยการเลือกเพลากำลังสูงซึ่งเป็นความยาวที่แน่นอนที่จะประกบระหว่างตลับลูกปืนสองตัวที่ติดอยู่ระหว่างโลหะโครงสร้างสองชิ้น อย่างไรก็ตาม ในการกำหนดค่านี้ เพลาจะไม่ผ่านโลหะโครงสร้าง และจะได้รับการรองรับโดยพลาสติกของตลับลูกปืนเท่านั้น ซึ่งอาจเสียหายได้เมื่ออยู่ภายใต้ความเค้น มิฉะนั้น จะต้องเจาะรูแบบกำหนดเองผ่านโลหะโครงสร้างที่มีขนาดใหญ่พอที่จะให้เพลากำลังสูงหมุนได้อย่างอิสระหลังจากที่สอดผ่านตลับลูกปืนและโลหะแล้ว แบริ่งเพลากำลังสูงได้รับการออกแบบมาให้มีทั้งหมด 3 รูรองรับด้วยโลหะโครงสร้าง

แฟลตแบริ่ง แบริ่งบล็อคหมอน รีเทนเนอร์น็อตหกเหลี่ยม 1 เสา ตลับลูกปืนเพลาแรงสูง
file-ghoEgqHxQe.jpg file-qtNddogzsF.jpg file-CpqMBW12JG.jpg file-zJfKzpyAe7.jpg file-6KYTC0D9l4.jpg

ตัวอย่างของการสนับสนุนสองจุด

1 จุดสนับสนุน (แย่) 2 จุดสนับสนุน (ดี) 2 จุดสนับสนุน (ดี)
file-i6CxBcNDv0.jpg ไฟล์-A9XSkYEr41.jpg ไฟล์-RfF71YApCH.jpg

การจับเพลา

ต้องจับเพลาเพื่อให้เพลาหมุนได้อย่างอิสระและยังไม่เลื่อนออกจากชุดประกอบ นอกจากนี้ ชิ้นส่วนที่มีจุดประสงค์ให้เพลาหมุนจำเป็นต้องถูกจับและ/หรือยึดเข้ากับเพลาเพื่อที่จะหมุนพร้อมกับเพลา

มีตัวเลือกชิ้นส่วนบางส่วนในการจับเพลาขนาด ⅛” เมื่อจับเพลาที่วางอยู่ในช่องเสียบมอเตอร์ สิ่งสำคัญคือต้องยึดปลอกในทิศทางให้ชนกับส่วนประกอบโครงสร้างที่อยู่ตรงข้ามกับมอเตอร์ วิธีนี้จะยึดเพลาไว้ในมอเตอร์อย่างแน่นหนา สิ่งสำคัญคือต้องยึดล้อ เกียร์ และสเตอร์ไม่ให้เลื่อนไปมาบนเพลา วิธีหนึ่งที่ทำได้คือยึดปลอกสวมกับเพลาแต่ละด้านของส่วนประกอบ เมื่อวางปลอกสวมกับชิ้นส่วนโลหะโครงสร้างหรือแบริ่ง การวางแหวนรองระหว่างชิ้นส่วนกับส่วนประกอบจะช่วยลดแรงเสียดทานได้

ชิ้นส่วนต่อไปนี้สามารถใช้เพื่อจับเพลาขนาด ⅛” ได้:

  • Clamping Shaft Collars คือกระบอกสูบพลาสติกที่มีรูสี่เหลี่ยมจัตุรัส ⅛" ไหลผ่านตรงกลางของกระบอกสูบ กระบอกสูบมี แยกตามยาวตามยาวด้วยรูสกรูตั้งฉากสำหรับสกรู #8-32 เพื่อลอดผ่านและยึดด้วยน็อต Nylock ปลอกคอเหล่านี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้สอดก้านเข้าไปในรูสี่เหลี่ยม จากนั้นจึงขันสกรู #8-32 ให้แน่นเพื่อยึดปลอกเข้ากับเพลา ปลอกคอเพลาจับยึดเป็นชิ้นส่วนที่กว้างที่สุดสำหรับจับก้าน ต้องออกแบบพื้นที่และความยาวของเพลาในชุดประกอบเพื่อรองรับความกว้างนี้
  • ปลอกหุ้มเพลายาง คือกระบอกยางแบบบางที่มีเม็ดมีดสี่เหลี่ยม ⅛” ไหลผ่านตรงกลางกระบอกสูบ ปลอกคอเหล่านี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้สอดก้านเข้าไปในสี่เหลี่ยมจัตุรัสและปลอกคอจับเพลาโดยแรงเสียดทาน ปลอกคอเพลายางเป็นชิ้นส่วนที่บางที่สุดที่ใช้ในการจับเพลา อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่มีสกรูยึดที่ใช้แรงกดกับเพลา เช่น ปลอกคอเพลาหนีบ หรือชุดสกรูที่ขันเข้ากับเพลาอย่างปลอกคอเพลา .
  • ปลอกคอเพลา คือกระบอกสูบโลหะที่มีรูกลมวิ่งผ่านตรงกลาง ขนาดเพื่อให้เพลา ⅛” สามารถเลื่อนผ่าน รู. ที่ด้านข้างของปลอกคอเป็นรูเกลียว #8-32 ตั้งฉากพร้อมสกรูยึด ปลอกคอเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ขันสกรูชุดเข้ากับเพลาให้แน่น สกรูชุดต้องใช้ประแจหกเหลี่ยม 5/64” เพื่อขันสกรูให้แน่น รูเกลียว #8-32 ในปลอกคอช่วยให้ถอดสกรูชุดและเปลี่ยนสกรู #8-32 หรือข้อต่อ #8-32 สำหรับ Standoffs ได้ การแทนที่เหล่านี้สามารถนำไปสู่การประกอบที่สร้างสรรค์ ชุดสกรูในปลอกคอสามารถสร้างฟันเฟืองในเพลาได้หากขันแน่นเกินไป หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น ควรตะไบเสี้ยนให้เรียบก่อนนำแกนกลับมาใช้ใหม่
  • ปลอกหุ้มเพลาที่มีความแข็งแรงสูง เป็นเพียงชิ้นส่วนเดียวที่สามารถจับเพลาที่มีความแข็งแรงสูงได้ เว้นแต่ว่าด้ามจะจับโดยประกบไว้ระหว่าง ตลับลูกปืนสองตัวรองรับด้วยโลหะโครงสร้างตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ปลอกคอเพลากำลังแรงสูงเกือบจะเหมือนกับปลอกคอเพลาจับยึดแบบพลาสติก ยกเว้นปลอกคอจะมีรูสี่เหลี่ยมขนาด ¼” ไหลผ่านตรงกลางปลอกคอ

วิดีโอนี้จะอธิบายความแตกต่างระหว่างปลอกเพลายางและปลอกเพลา และเวลาที่ควรใช้แต่ละส่วน

ปลอกคอเพลาหนีบ ปลอกคอเพลายาง ปลอกคอเพลา ปลอกคอเพลาแรงสูง
ไฟล์-WI2icgaDrc.jpg ไฟล์-YxpE7PbKSr.jpg file-uFINZPSYNU.jpg ไฟล์-2ONEGR67uT.jpg

การยึดส่วนประกอบเข้ากับเพลา

การจับยึดเพลาอีกประเภทหนึ่งคือการยึดส่วนประกอบเข้ากับเพลาเพื่อให้หมุนไปพร้อมกับเพลา ส่วนประกอบจำนวนมากสามารถยึดเข้ากับเพลาได้อย่างง่ายดายเนื่องจากมีรูสี่เหลี่ยมแบบหล่อหรือส่วนโลหะที่มีรูสี่เหลี่ยมตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เมื่อจำเป็นต้องยึดส่วนประกอบโลหะเข้ากับเพลา จำเป็นต้องมีชิ้นส่วนเพิ่มเติม สำหรับเพลา ⅛” ชิ้นส่วนเหล่านี้ประกอบด้วย:

  • แถบล็อกเพลาขับ คือแผ่นโลหะที่มีรูที่ปลายทั้งสองขนาดสำหรับสกรู #8-32 และน็อตยึด เพื่อยึดแท่งกับส่วนประกอบที่เป็นโลหะและรูสี่เหลี่ยมขนาด ⅛” สามรู ซึ่งช่วยให้สอดก้านเข้าไปในรูสี่เหลี่ยมตรงกลางได้ ทำให้เพลาขับส่วนประกอบโลหะให้หมุนได้ หมายเหตุ สามารถใช้รูสี่เหลี่ยมสองรูที่ด้านข้างของรูสี่เหลี่ยมตรงกลางกับโลหะพิทช์ ¼” ที่เลิกผลิตแล้วได้
  • แถบล็อก เป็นแท่งพลาสติกที่มีรูปลายสองรูขนาดสำหรับสกรู #8-32 และน็อตยึดเพื่อยึด แท่งกับส่วนประกอบโลหะและมีเม็ดมีดโลหะที่มีสี่เหลี่ยม ⅛” อยู่ตรงกลางซึ่งช่วยให้สอดเพลาผ่านรูสี่เหลี่ยมเพื่อให้เพลาขับส่วนประกอบโลหะให้หมุนได้ เม็ดมีดโลหะถูกเสียบเข้าไปในช่องในแท่งพลาสติกซึ่งมีการออกแบบฟันเฟืองทำให้สามารถถอดเม็ดมีดโลหะออกแล้วใส่กลับเข้าไปในช่องโดยให้รูสี่เหลี่ยมอยู่ในตำแหน่งที่ต่างกัน จำเป็นอย่างยิ่งที่แถบล็อคต้องติดตั้งบนส่วนประกอบโลหะเพื่อให้มีทิศทางที่ด้านเม็ดมีดโลหะของแท่งชิดกับโลหะ ไม่เช่นนั้นเพลาจะดันเม็ดมีดโลหะออกจากช่องของแท่งเหล็กเพื่อปล่อยส่วนประกอบโลหะออกจากเพลา . แถบล็อคไม่จำหน่ายแยกต่างหาก สามารถหาซื้อได้ใน Lock Bar Pack & Lock Bar แถบล็อคพลาสติกมีแนวโน้มที่จะล้มเหลวภายใต้ความเครียดที่รุนแรงกว่าแท่งล็อคเพลาขับที่เป็นโลหะ

ในขณะที่เขียนบทความนี้ ไม่มีแถบล็อคจาก VEX สำหรับเพลาความแข็งแรงสูง อย่างไรก็ตาม สามารถเจาะรูแบบกำหนดเองผ่านส่วนประกอบโครงสร้างโลหะได้ และสามารถติดตั้งเฟืองกำลังสูงหรือเฟืองกำลังสูงที่มีรูยึดเข้ากับโลหะได้ จากนั้นสามารถสอดเพลากำลังสูงผ่านส่วนประกอบที่เป็นโลหะและเกียร์/เฟืองได้ เกียร์/เฟืองที่ติดตั้งจะทำหน้าที่เหมือนแถบล็อคเพื่อให้เพลาขับเคลื่อนส่วนประกอบที่เป็นโลหะให้หมุน หากมีเครื่องมือพิเศษให้ใช้รูใดรูหนึ่งในแผ่นโลหะหรือแท่งโลหะสามารถขยายเป็นรูสี่เหลี่ยมขนาด ¼” ได้โดยใช้สว่านเพื่อสร้างแผ่นล็อคแบบกำหนดเองสำหรับเพลาขนาดใหญ่ ปัจจุบันมีผู้ขายหลังการขายซึ่งขายแท่งโลหะ VEX ที่มีความยาวต่างกันโดยเจาะรูออกเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด ¼”

แถบล็อคเพลาขับ ล็อคบาร์ เหล็กเส้น เจาะรู ¼”
file-QPbBYZJQgA.jpg ไฟล์-WVcPofwqrQ.jpg file-vdERmULoAI.jpg

ตัวอย่างการจับเพลา

ไฟล์-XXK1HNb3xZ.jpg

  1. ปลอกหุ้มเพลายางจับเพลาจากการเลื่อนออกจากช่องเสียบไดรฟ์ในมอเตอร์
  2. ปลอกหุ้มเพลายางสองอันจับล้อขนาด 4 นิ้วจากการเลื่อนไปมาบนเพลา
  3. เม็ดมีดโลหะสี่เหลี่ยมในล้อ 4” ยึดล้อเข้ากับเพลา

ชุดปั่นฟรี

มีสถานการณ์ที่อาจไม่ต้องการให้ยึดเฟือง เฟือง ชิ้นส่วนที่เป็นโลหะ หรือล้อเข้ากับเพลา ในกรณีนี้ ส่วนประกอบ (ล้อหรือโครงสร้างโลหะ) จะมีรูสำหรับติดตั้งและติดตั้งไว้ที่ด้านขับเคลื่อนหรือด้าน "เอาท์พุต" ของระบบขับเคลื่อนเฟืองหรือเฟือง เฟืองขับหรือเฟืองขับและล้อสามารถใช้เม็ดมีดแบบรูกลมเพื่อให้หมุนได้อย่างอิสระบนเพลา ล้อหรือส่วนประกอบโลหะที่ติดตั้งกับเฟืองขับ/เฟืองจะหมุนจากเฟืองขับ (อินพุต) หรือเฟืองขับและโซ่ และไม่ใช่ที่เพลาที่สอดเข้าไป ชุดประกอบแบบหมุนอิสระไม่มีแรงเสียดทานเพิ่มเติมในการหมุนทั้งเพลาและชุดประกอบ

ตัวอย่างการประกอบฟรีสปิน

ชุดปั่นฟรี

  1. เกียร์ที่มีความแข็งแรงสูงและล้อ 3.25 ทั้งคู่มีเม็ดมีดแบบรูกลมเพื่อให้หมุนฟรีบนเพลาได้ ล้อ 3.25 ติดตั้งอยู่กับเกียร์กำลังสูง
  2. เกียร์แรงสูงในการขับเคลื่อนมีเม็ดมีดโลหะสี่เหลี่ยมเพื่อยึดเข้ากับเพลา และช่วยให้มอเตอร์ขับเคลื่อนเพลา และในทางกลับกัน ขับเคลื่อนเฟืองและหมุนมัน
  3. เพลาไม่ต้องหมุนตามชุดล้อ

ความเป็นจริงของหุ่นยนต์

การรองรับและการจับเพลาเป็นส่วนสำคัญในการประกอบหุ่นยนต์ ไม่ว่าจะเป็นเกมในห้องเรียนหรือแมตช์คัดออกในการแข่งขันหุ่นยนต์ครั้งใหญ่ ไม่มีอะไรน่าท้อใจเท่ากับการมองออกไปในสนามแล้วเห็นเฟือง ล้อ หรือเฟืองจากหุ่นยนต์ที่วางอยู่บนพื้นหรือขยับจอยสติ๊กไป ตัวควบคุมของหุ่นยนต์และไม่มีอะไรเกิดขึ้นเนื่องจากเพลาหลุดออกจากมอเตอร์

อันตรายจากความปลอดภัย:
file-rXVRcJFkVw.png

จุดหยิก

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ป้องกันไม่ให้นิ้วมือ เสื้อผ้า สายไฟ และวัตถุอื่นๆ เข้าไปติดระหว่างส่วนประกอบที่เคลื่อนไหว

เพลาและฮาร์ดแวร์สามารถซื้อได้ที่ https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/motion

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: