การใช้ล้อ เกียร์ และมู่เล่ย์ VEX GO

ไดอะแกรมชิ้นส่วนล้อ เฟือง และรอกทั้งหมดในชุด VEX GO

ระบบสร้าง VEX GO เป็นวิธีที่สนุกและง่ายดายเพื่อให้นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ได้สำรวจหลักการเคลื่อนไหว นอกจากนี้ยังสามารถใช้ความยืดหยุ่นและฟังก์ชันในเกรดที่สูงกว่าได้

แผนภาพแสดงกลศาสตร์ของระยะทางและแรงโดยใช้ชิ้นส่วน VEX GO แบบวงกลมสองชิ้น ล้อสีน้ำเงินมีขนาดใหญ่กว่าชิ้นส่วนรอกสีเขียว ดังนั้นจึงจะเคลื่อนที่ได้ไกลขึ้นเมื่อหมุน แต่จะต้องใช้แรงมากขึ้นในการหมุนเช่นกัน

บทความนี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับส่วนต่างๆ ที่จะทำให้โปรเจ็กต์ VEX GO ของคุณเคลื่อนไหวได้

ส่วนเหล่านี้ได้แก่:

เมื่อคุณสร้างโปรเจ็กต์ด้วยส่วนเหล่านี้ ก็มีแนวคิดสำคัญที่ต้องคำนึงถึง ต้องใช้แรงในการเคลื่อนตัวให้ไกล ล้อที่ใหญ่กว่า เกียร์ที่ใหญ่กว่า หรือรอกที่ใหญ่กว่าจะเดินทางได้ไกลขึ้นทุกครั้งที่เลี้ยวครบหนึ่งรอบ แต่จะต้องใช้แรงมากขึ้น ล้อที่เล็กกว่า เฟืองที่เล็กกว่า หรือรอกที่เล็กกว่าจะเดินทางในระยะทางที่สั้นกว่า แต่ต้องใช้แรงน้อยกว่า


ล้อ

แผนผังชิ้นส่วนล้อทั้งหมดในชุด VEX GO

ระบบ VEX GO มีล้อสามประเภท

ซึ่งรวมถึง:

  • ล้อสีฟ้า.
  • ล้อสีเทา.
  • ยาง.

ล้อสีฟ้า

แผนผังของชิ้นส่วนวงล้อสีน้ำเงิน แสดงให้เห็นว่ามีตารางรูกลมขนาด 3x3 รูกลมตรงกลางมีไว้เพื่อให้พอดีกับเพลาล้อ

Blue Wheel มีรูยึดแปดรูสำหรับยึดส่วนอื่นๆ เข้ากับล้อ และมีรูกลมตรงกลางซึ่งจะช่วยให้ล้อหมุนได้อย่างอิสระบนหมุดหรือเพลา

ล้อสีเทา

แผนผังของชิ้นส่วนวงล้อสีเทา แสดงให้เห็นว่ามีตารางรูขนาด 3x3 รูทั้งหมดเป็นทรงกลม ยกเว้นรูตรงกลางซึ่งเป็นทรงสี่เหลี่ยมและมีไว้เพื่อให้พอดีกับเพลาล้อ

ล้อสีเทามีรูยึดแปดรูสำหรับยึดส่วนอื่นๆ เข้ากับล้อ และมีรูตรงกลางรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส รูสี่เหลี่ยมจะช่วยให้สามารถสอดหมุด/เพลาสี่เหลี่ยมเข้าไปได้ และปล่อยให้มีการถ่ายโอนกำลังเพื่อบังคับให้ล้อหมุน

ยาง

ไดอะแกรมของชิ้นส่วนยางที่ติดอยู่กับขอบด้านนอกของชิ้นส่วนรอกสีเขียวเพื่อสร้างล้อ ชิ้นส่วนรอกสีเขียวมีรูสี่เหลี่ยมเพียงรูเดียวอยู่ตรงกลาง ซึ่งมีไว้เพื่อให้พอดีกับเพลาของรอก

ยางสามารถใช้ร่วมกับรอกสีเขียวเพื่อสร้างล้อขนาดเล็กได้ รอกสีเขียวมีรูตรงกลางรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งจะช่วยให้สามารถใส่หมุด/เพลาสี่เหลี่ยมเข้าไปได้ และปล่อยให้มีการถ่ายโอนกำลังเพื่อบังคับให้รอกหมุน

ไดอะแกรมของหุ่นยนต์ GO Code Base พร้อมลูกศรแสดงล้อทั้ง 2 ประเภท ชิ้นส่วนล้อสีเทาถ่ายโอนพลังงานเพื่อขับเคลื่อนหุ่นยนต์ ในขณะที่ชิ้นส่วนล้อสีน้ำเงินหมุนได้อย่างอิสระและไม่ถ่ายโอนพลังงาน

โครงการ Code Base เป็นตัวอย่างที่ดีของวิธีการทำงานของล้อ รูกลมตรงกลางของล้อสีฟ้าของโครงการช่วยให้ล้อหมุนได้อย่างอิสระ รูสี่เหลี่ยมตรงกลางของล้อสีเทาช่วยให้มอเตอร์ถ่ายโอนกำลังไปยังเพลาซึ่งจะบังคับให้ Code Base เคลื่อนที่


เกียร์

แผนผังชิ้นส่วนเกียร์ทั้งหมดในชุด VEX GO แสดงจำนวนฟันของชิ้นส่วนเฟืองแต่ละชิ้น โดยสีแดงมี 8 ฟัน สีเขียวมี 16 ฟัน สีน้ำเงินมี 24 ฟัน และสีชมพูมี 24 ฟัน

เกียร์เป็นส่วนที่มีประโยชน์มาก Gears สามารถใช้ถ่ายโอนพลังงานจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ สามารถรวมเกียร์เพื่อ "เพิ่มเกียร์" ให้กับชุดประกอบได้ และจะทำให้ชุดประกอบเคลื่อนที่เร็วขึ้น แต่จะไม่สามารถออกแรงได้มากนัก เกียร์สามารถนำมารวมกันเพื่อ "ลดเกียร์" ในชุดประกอบได้ และจะทำให้ชุดประกอบเคลื่อนที่ช้าลง แต่จะสามารถออกแรงได้มากขึ้น

ในการพิจารณาว่าระบบเกียร์จะ "เข้าเกียร์" หรือ "ลงเกียร์" อย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องทราบจำนวนฟันบนเกียร์ คุณสามารถค้นหาได้โดยการเลือกฟันหนึ่งซี่บนเฟืองแล้วนับฟันรอบเฟืองกลับไปที่ฟันนั้น

ระบบ VEX GO มีเกียร์สี่แบบที่แตกต่างกัน เกียร์ทั้งสามชนิดนี้มีรูตรงกลางที่เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งจะช่วยให้สามารถใส่หมุด/เพลาสี่เหลี่ยมเข้าไปได้ และช่วยให้มีการถ่ายโอนกำลังเพื่อบังคับให้เฟือง/เพลาหมุนได้

เกียร์ในระบบ VEX GO ประกอบด้วย:

  • เกียร์แดง.
  • กรีนเกียร์
  • บลูเกียร์
  • เกียร์สีชมพู

เกียร์แดง

แผนผังของชิ้นส่วนเฟืองสีแดง แสดงให้เห็นว่ามีรูสี่เหลี่ยมเพียงรูเดียวอยู่ตรงกลาง ซึ่งมีไว้สำหรับให้พอดีกับเพลาของเฟือง

Red Gear มีฟันแปดซี่และมีรูสี่เหลี่ยมตรงกลาง

กรีนเกียร์

แผนผังของชิ้นส่วนเกียร์สีเขียว แสดงให้เห็นว่ามีรูสี่เหลี่ยมเพียงรูเดียวอยู่ตรงกลาง ซึ่งมีไว้สำหรับให้พอดีกับเพลาของเกียร์

กรีนเกียร์มีฟัน 16 ซี่และมีรูสี่เหลี่ยมตรงกลาง

บลูเกียร์

แผนผังชิ้นส่วน Blue Gear แสดงให้เห็นว่ามีรูทั้งหมด 5 รู รูทั้งหมดเป็นทรงกลม ยกเว้นรูตรงกลางซึ่งเป็นทรงสี่เหลี่ยมและมีไว้เพื่อให้พอดีกับเพลาล้อ

บลูเกียร์มีฟัน 24 ซี่ มีรูยึดสี่รูสำหรับติดส่วนอื่นๆ เข้ากับเกียร์และมีรูตรงกลางเป็นรูปสี่เหลี่ยม

เกียร์สีชมพู

แผนผังชิ้นส่วนเกียร์สีชมพู แสดงให้เห็นว่ามีรูกลม 5 รู รูตรงกลางเป็นทรงกลมและมีไว้เพื่อให้พอดีกับเพลาล้อ

Pink Gear มีฟัน 24 ซี่และรูยึดสี่รู รูตรงกลางมีลักษณะกลมและช่วยให้เฟืองหมุนได้อย่างอิสระบนเพลาหรือหมุด

แนวคิดสำคัญบางประการที่ต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับเกียร์คือ:

  • การถ่ายโอนอำนาจ
  • ทิศทางการหมุน
  • เตรียมพร้อม.
  • กำลังเข้าเกียร์ลง

การถ่ายโอนพลังงาน

แผนผังการสร้างรถยนต์ซูเปอร์คาร์พร้อมเฟือง 2 อันที่เชื่อมต่อกันที่ด้านข้างซึ่งมีป้ายกำกับไว้ เกียร์สีเขียวทางด้านซ้ายคือเกียร์ขับเคลื่อนที่กำลังจ่ายพลังงาน และเกียร์สีเขียวทางด้านขวาคือเกียร์ขับเคลื่อนที่กำลังถ่ายโอนพลังงาน

การถ่ายโอนกำลังสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างสองเกียร์ที่ประกอบกัน เกียร์ที่มีกำลังส่งไป (เรียกว่าเกียร์ขับเคลื่อน) จะถ่ายโอนกำลังไปยังเกียร์ถัดไป (เรียกว่าเกียร์ขับเคลื่อน)

ทิศทางการหมุน

แผนผังการสร้างรถยนต์ซูเปอร์คาร์พร้อมทั้งเน้นเฟือง 2 อันที่เชื่อมต่อกันไว้ที่ด้านข้าง เกียร์สีเขียวที่ขับเคลื่อนทางด้านซ้ายมีป้ายกำกับว่าหมุนตามเข็มนาฬิกา และเกียร์สีเขียวที่ขับเคลื่อนทางด้านขวามีป้ายกำกับว่าหมุนทวนเข็มนาฬิกา

เมื่อประกอบสองเกียร์เข้าด้วยกัน เกียร์ขับเคลื่อนจะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อล้อเฟืองขับหมุน เช่น ถ้าเฟืองขับหมุนตามเข็มนาฬิกา เฟืองขับก็จะหมุนทวนเข็มนาฬิกา

เตรียมพร้อม

แผนผังการสร้างรถยนต์ซูเปอร์คาร์พร้อมเฟือง 2 อันที่เชื่อมต่อกันที่ด้านข้างซึ่งมีป้ายกำกับไว้ เกียร์สีน้ำเงินขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนทางด้านซ้ายมีป้ายกำกับให้หมุนหนึ่งครั้ง และเกียร์สีแดงขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนทางด้านขวามีป้ายกำกับให้หมุนสามครั้ง

การใส่เกียร์เกิดขึ้นเมื่อประกอบสองเกียร์เข้าด้วยกัน และเฟืองขับมีฟันมากกว่าเฟืองขับ เช่น จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเฟืองขับมี 24 ฟัน (เกียร์สีน้ำเงิน) และเฟืองขับมีแปดฟัน (เกียร์สีแดง)?

เมื่อเฟืองขับหมุน 24 ฟันไปรอบ ๆ หนึ่งครั้ง มันจะบังคับให้หมุนเฟืองขับที่มีแปดฟันครบสามครั้ง เกียร์ที่ขับเคลื่อนจะหมุนเร็วขึ้นสามเท่า อย่างไรก็ตามเกียร์จะใช้แรงได้เพียง 1/3 เท่านั้น

เกียร์ลง

แผนผังการสร้างรถยนต์ซูเปอร์คาร์พร้อมเฟือง 2 อันที่เชื่อมต่อกันที่ด้านข้างซึ่งมีป้ายกำกับไว้ เกียร์สีแดงที่เล็กกว่าซึ่งขับเคลื่อนทางด้านซ้ายมีป้ายกำกับให้หมุนหนึ่งครั้ง และเกียร์สีน้ำเงินที่ใหญ่กว่าซึ่งขับเคลื่อนทางด้านขวามีป้ายกำกับให้หมุนหนึ่งในสามของการหมุน

การใส่เกียร์ลงเกิดขึ้นเมื่อเฟืองขับมีฟันน้อยกว่าเฟืองขับ เช่น จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเฟืองขับมี 8 ฟัน (เกียร์สีแดง) และเฟืองขับมี 24 ฟัน (เกียร์สีฟ้า)?

เมื่อฟันแปดซี่ของเฟืองขับหมุนครบหนึ่งรอบ เฟืองขับแบบ 24 ฟันจะหมุนเพียง 1/3 ของรอบ (แปดฟัน) เกียร์ที่ขับเคลื่อนจะหมุนด้วยความเร็ว 1/3; แต่จะออกแรงได้สามเท่า

แผนผังการสร้างรถ Super Car โดยมีการติดป้ายกำกับเกียร์ 3 ตัวที่เชื่อมต่อกัน ชิ้นแรกเป็นชุดขับเคลื่อนสีน้ำเงิน ซึ่งมีฉลากระบุว่าเป็น ชุดขับเคลื่อนพร้อมลำแสงสี่เหลี่ยมสีแดงติดอยู่ ชิ้นที่สองคือเกียร์สีน้ำเงิน ซึ่งมีฉลากระบุว่าถ่ายโอนพลังงาน ตัวที่สามคือ Red Gear ที่ถูกขับเคลื่อน ซึ่งมีฉลากระบุว่า กำลังขับเคลื่อน Gear ขึ้น ขับเคลื่อน Blue Gear ด้วย Red Gear ที่ขับเคลื่อนแล้ว

โครงสร้าง Supercar มีตัวอย่างที่ดีเกี่ยวกับวิธีการใช้เกียร์

แรงในการขับเคลื่อนรถเริ่มต้นจากพลังงานของหนังยางที่ยืดออก รูยึดบน Blue Gear ช่วยให้สามารถติดตั้ง Red Square Beam ได้ด้วย standoffs เพื่อช่วยให้หนังยางเคลื่อน Blue Gear ได้

เกียร์สีน้ำเงินอันที่สองช่วยในการถ่ายโอนกำลัง

การใส่เกียร์เกิดขึ้นเมื่อเกียร์สีน้ำเงินตัวที่สองขับเกียร์สีแดงบนเพลาของล้อสีเทา ทำให้ซุปเปอร์คาร์เคลื่อนที่!


รอก

แผนผังชิ้นส่วนรอกสีส้ม แสดงให้เห็นว่ามีรูทั้งหมด 5 รู รูทั้งหมดเป็นทรงกลม ยกเว้นรูตรงกลางซึ่งเป็นทรงสี่เหลี่ยมและมีไว้เพื่อให้พอดีกับเพลาของรอก

รอกเป็นชิ้นส่วนอเนกประสงค์มาก บางสิ่งที่สามารถนำไปใช้ได้ ได้แก่ :

  • ล้อ.
  • ระบบลูกรอก
  • ของตกแต่ง

ระบบ VEX GO มีมู่เล่ย์สองขนาด รอกทั้งสองมีรูตรงกลางสี่เหลี่ยมที่ช่วยให้สามารถใส่หมุด/เพลาสี่เหลี่ยมได้ และปล่อยให้มีการถ่ายโอนกำลังเพื่อบังคับให้รอกหมุน รอกประกอบด้วย:

  • รอกสีเขียวที่เล็กกว่าซึ่งได้กล่าวถึงไปแล้วในบทความนี้และสามารถใช้ร่วมกับยางเพื่อสร้างล้อขนาดเล็กได้
  • รอกสีส้มที่ใหญ่กว่าซึ่งมีรูยึดแบบกลมสี่รูเพื่อยึดส่วนอื่นๆ เข้ากับรอก

ระบบลูกรอก

แผนภาพแสดงกลไกของระบบรอกโดยใช้ชิ้นส่วนรอกและเชือกสีเขียว แผนภาพนี้แสดงให้เห็นว่าเชือกที่ติดอยู่กับรอกจะหมุนไปในทิศทางตรงข้ามกันทั้งสองด้าน การดึงวัตถุที่ติดอยู่ด้านซ้ายขึ้น จะต้องดึงเชือกด้านขวาลง แผนภาพยังแสดงให้เห็นอีกว่ารอกที่มีเชือกติดอยู่กับจุดยึดด้านหนึ่งจะมีข้อได้เปรียบเชิงกลสองเท่า เนื่องจากเชือกแต่ละด้านจะรับน้ำหนักได้ครึ่งหนึ่ง

รอกในระบบ VEX GO สามารถใช้ร่วมกับเชือกเพื่อสร้างระบบรอกได้ ระบบรอกสามารถเปลี่ยนทิศทางของแรงที่กระทำกับเชือกหรือเพิ่มความได้เปรียบทางกลได้

ของตกแต่ง

ภาพระยะใกล้ของใบหน้าในการสร้าง VEX GO Crawler โดยมีการใช้ชิ้นส่วน Green Gear เป็นดวงตาตกแต่งบนใบหน้าของหุ่นยนต์

รอก เกียร์ และล้อเป็นชิ้นส่วนที่สนุกสนาน ใช้จินตนาการของคุณเพื่อสร้างดวงตา ศีรษะ หรือสิ่งอื่นใดสำหรับโปรเจ็กต์ของคุณ

ล้อ เกียร์ และมู่เล่ย์เป็นส่วนสำคัญสำหรับระบบ VEX GO ของคุณ พวกเขาจะสร้างความเคลื่อนไหวให้กับโครงการของคุณ การเคลื่อนไหวจะนำจินตนาการของคุณมาสู่ความเป็นจริง!

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

Last Updated: