使用 V5 轴

VEX 金属系统使用方轴而不是圆轴来允许组件旋转或旋转。 这种方形形状允许轴安装到电机的方形插座中，并提供与驱动轴的物理连接，而不是与圆轴一起使用的摩擦连接。 轴的方形形状还允许轮子、齿轮和链轮等运动组件以及光轴编码器和电位计等传感器具有物理驱动连接来旋转它们。 这是因为它们具有模制塑料方孔或带有方孔的金属嵌件，其尺寸允许轴滑动穿过组件。 这些轴也称为驱动轴。

轴有多种不同长度可供选择，最长可达 12 英寸，并有两种版本：轴和高强度轴。

轴

这些轴是 ⅛” 方棒。 自推出以来，轴一直是 VEX EDR 系统的一部分，并且与所有 VEX 运动产品兼容。 轴可以切割成定制长度，但在承受极端应力时可能会扭曲、弯曲或剪断。

高强度轴

这些轴是 1/4 英寸方杆。 高强度轴后来在 VEX EDR 产品线中推出，它们仅与 VEX 运动产品兼容，这些产品设计用于容纳较大的轴，例如 V5 智能电机、高强度齿轮、高强度链轮和链条、和 3.25 英寸车轮。 轴可以切割成定制长度并且可以承受高应力，但是它们不会穿过结构金属的方孔，并且需要钻定制孔（5/16”或 8mm 钻头），如果此要求是装配设计。 高强度轴比标准轴重。

轴	高强度轴

支撑轴

结构金属中的孔是方形的，因此必须支撑轴以使轴平稳旋转。 此外，在几乎所有组件中，提供至少两个平行支撑点很重要。 如果没有为每个轴提供两个支撑，则轴将在单个支撑点上轻微地上下枢转，这将使轴更难旋转。 轴支撑的机器人组件越重，提供这两点支撑就越重要。 观看以下视频，了解有关支撑轴的更多信息。

有许多部件可用于提供这些支持。

轴

可用于支撑 ⅛” 方轴的零件包括：

• 轴承平面 是带有一系列三个孔的塑料零件，可在 1 个孔中支撑轴，并允许使用螺钉和螺母或连接铆钉安装在其余孔中。 轴承平面的一侧有塑料插脚，设计用于插入金属的方孔中。 如果这些尖头缺失，则应丢弃轴承，因为轴承在压力下可能会松动。 轴承平面设计为所有 3 个孔均由结构金属支撑。
• 轴承座轴承是塑料轴承座，允许轴在安装轴承的结构金属件的上方、下方或侧面偏移。 带座轴承不单独出售。 它们可以在轴承座轴承 & 锁杆包中购买。
• 带轴承平面 1 的 1 柱六角螺母固定器 是快速组装塑料轴承。 固定器的一端包含一根柱子，其尺寸和形状适合牢固地装入结构金属件的方孔中。 固定器中心孔的尺寸和开槽可牢固地安装六角螺母，从而无需使用扳手来固定螺母即可拧紧 #8-32 螺钉。 固定器的另一端有一个供轴穿过的孔。 1 柱六角螺母固定器 设计为由结构金属支撑。

高强度轴轴承

唯一可用于支撑高强度轴的部件是高强度轴轴承。 这些是与轴承平面类似的塑料零件，不同之处在于中心孔的尺寸适合 1/4 英寸轴穿过。 高强度轴轴承可以通过选择高强度轴来使用，高强度轴是夹在连接在两块结构金属之间的两个轴承之间的精确长度。 然而，在这种配置中，轴不会穿过结构金属，而仅由轴承的塑料支撑，当受到应力时，轴承的塑料可能会失效。 否则，需要在结构金属上钻一个足够大的定制孔，以使高强度轴在插入轴承和金属后能够自由旋转。 高强度轴轴承设计为所有 3 个孔均由结构金属支撑。

轴承平面	带座轴承	1 柱六角螺母固定器	高强度轴轴承

两个支撑点的示例

1 个支撑点（差）	2 个支持点（好）	2 个支持点（好）

捕获轴

需要固定轴以使轴自由旋转并且仍然不会滑出组件。 此外，轴旨在旋转的部件需要被捕获和/或固定至轴，以便它们将与轴一起旋转。

有一些零件选项可捕获 ⅛” 轴。 当捕获放入电机插座中的轴时，重要的是要固定轴环的方向，使其抵住与电机相对的结构部件。 这将使轴牢固地放置在电机中。 防止轮子、齿轮和链轮在轴上来回滑动也很重要。 一种方法是将轴环固定到部件两侧的轴上。 当轴环靠在一块结构金属或轴承上时，在零件和组件之间放置垫圈可以减少摩擦。

以下零件可用于捕获 ⅛” 轴：

• 夹紧轴环 是塑料圆柱体，其中心有一个 ⅛” 方孔，圆柱体在其长度上有一个纵向剖分，并有一个垂直螺钉孔，供 #8-32 螺钉穿过并用尼龙螺母。 这些轴环的设计使轴插入方孔，然后拧紧 #8-32 螺钉将轴环夹紧到轴上。 夹紧轴环是用于固定轴的零件中最宽的，需要在组件中设计空间和轴长度，以适应该宽度。
• 橡胶轴环 是一个薄橡胶圆柱体，其中心有一个 ⅛” 方形嵌件。 这些轴环的设计使轴穿过正方形插入，并且轴环通过施加的摩擦力捕获轴。 橡胶轴环是用于捕获轴的零件中最薄的，但是，它们没有像夹紧轴环那样向轴施加压力的夹紧螺钉，也没有像轴环那样对轴拧紧的固定螺钉。
• 轴环 是金属圆柱体，其中心有一个圆孔，其尺寸使得 ⅛” 轴可以滑过该孔。 套环侧面有一个垂直的 #8-32 螺纹孔，其中有一个固定螺钉。 这些轴环设计用于将紧定螺钉紧固在轴上。 固定螺钉需要使用 5/64” 六角扳手来拧紧螺钉。 套环中的 #8-32 螺纹孔允许拆除固定螺钉，并用 #8-32 螺钉或用于支座的 #8-32 连接器进行替换。 这些替代可以产生一些创造性的组合。 如果拧得太紧，轴环中的固定螺钉可能会在轴上产生毛刺。 如果发生这种情况，应在重新使用轴之前将车针锉平。
• 高强度轴环 是唯一可用于固定高强度轴的零件，除非如上所述通过将轴夹在由结构金属支撑的两个轴承之间来固定轴。 高强度轴环几乎与塑料夹紧轴环相同，不同之处在于轴环的中心有一个 1/4 英寸的方孔。

该视频解释了橡胶轴环和轴环之间的区别以及何时使用它们。

夹紧轴环	橡胶轴环	轴环	高强度轴环

将部件固定到轴上

另一种类型的轴捕获是将部件固定到轴上，使其与轴一起旋转。 许多部件可以很容易地固定到轴上，因为它们要么具有模制方孔，要么具有如上所述的带方孔的金属嵌件。 当金属部件需要固定到轴上时，需要额外的部件。 对于 ⅛” 轴，这些零件包括：

• 驱动轴锁杆 是一块金属板，有两个端孔，尺寸适合 #8-32 螺钉和连接螺母，用于将杆安装到金属部件上，还有三个 ⅛” 方孔，允许轴插入驱动轴锁杆中间的方孔允许轴带动金属部件旋转。 请注意，中心方孔两侧的两个方孔可与不连续的 1/4” 间距金属一起使用。
• 锁杆 是一根塑料杆，有两个端孔，尺寸适合 #8-32 螺钉和连接螺母，用于将锁杆安装到金属部件上，并且中心有一个 ⅛” 正方形的金属嵌件，可让轴插入方孔，使轴驱动金属部件旋转。 将金属嵌件插入塑料棒的槽中，塑料棒具有棘轮齿设计，允许金属嵌件被移除，然后重新插入槽中，方孔定向在不同的位置。 锁杆安装在金属部件上至关重要，因此其方向应使锁杆的金属嵌件侧与金属齐平，否则轴可能会将金属嵌件从锁杆的槽中推出，从而将金属部件从轴上释放。 锁杆不单独出售。 它们可以在轴承座轴承 & 锁杆包中购买。 塑料锁杆在极端应力下比金属传动轴锁杆更容易失效。

在撰写本文时，VEX 还没有适用于高强度轴的锁杆。 尽管如此，可以在金属结构部件上钻定制孔，并且可以将带有安装孔的高强度齿轮或高强度链轮安装到金属上。 然后，高强度轴可以插入金属部件和齿轮/链轮。 安装的齿轮/链轮就像锁杆一样，允许轴驱动金属部件旋转。 如果有可用的专用工具，可以使用拉刀将金属板或金属棒上的一个孔放大为 1/4 英寸方孔，为大轴制作定制锁板。 目前，有一家售后市场供应商出售不同长度的 VEX 金属棒，孔直径为 1/4 英寸见方。

传动轴锁杆	锁杆	带有 1/4” 拉孔的金属棒

轴捕获示例

自由旋转组件

存在这样的情况：可能不希望将齿轮、链轮、金属部件或轮子固定到轴上。 在这种情况下，部件（轮子或金属结构）将具有安装孔，并安装到齿轮或链轮驱动系统的从动侧或“输出”侧。 从动齿轮或从动链轮和轮子可以使用圆孔插入件，使它们能够在轴上自由旋转，安装到从动齿轮/链轮的轮子或金属部件将从驱动（输入）齿轮或驱动链轮和链条旋转而不是通过插入的轴。 自由旋转组件不具有旋转轴和组件的额外摩擦。

自由旋转组件的示例

机器人现实

支撑和捕获轴是组装机器人的一个重要方面。 无论是课堂游戏还是大型机器人竞赛的淘汰赛，没有多少事情比在赛场上看到机器人的齿轮、轮子或链轮躺在地上或移动操纵杆更令人沮丧的了。机器人的控制器没有任何反应，因为轴已从电机中滑出。

安全隐患：

夹点 确保手指、衣服、电线和其他物体不会被移动的部件夹住。

轴和硬件可在 https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/motion购买。