使用 V5 轴

VEX 金属系统使用方形轴而不是圆形轴来允许组件旋转或转动。 这种方形形状允许轴适合电机中的方形插座，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车轮、齿轮和链轮等运动部件以及光学轴编码器和电位器等传感器具有物理驱动连接以旋转它们。 这是因为它们具有模制塑料方孔或金属插件，其中方孔的尺寸允许轴滑过组件。 这些轴也称为驱动轴。

轴有多种不同长度，最大长度为 12 英寸，并且有两个版本：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。 轴可以切割成定制的长度，但是在受到极端压力时它们可能会扭曲、弯曲或剪断。

高强度轴

这些轴是¼”方棒。 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更大的轴，例如 V5 智能电机、高强度齿轮、高强度链轮和链条以及 3.25 英寸车轮。 轴可以切割成定制长度并能承受高应力，但它们不会穿过结构金属的方孔，如果此要求是装配设计的一部分，则需要钻一个定制孔（5/16英寸或8毫米钻头）。 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，在几乎所有的组件中，提供至少两个平行的支撑点非常重要。 如果没有为每个轴提供两个支撑，轴将可以在单个支撑点上稍微上下旋转，这将使轴更难旋转。 轴支撑的机器人组件越重，提供这两个支撑点就越重要。 请观看以下视频以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”方形轴的零件包括：

• 轴承平面 是带有一系列三个孔的塑料部件，可支撑 1 个孔中的轴，并允许使用螺钉和螺母或连接铆钉在剩余的孔中进行安装。 轴承平面的一侧有塑料叉，用于插入金属的方孔中。 如果这些叉脚丢失，则应丢弃该轴承，因为轴承在压力下会松动。 轴承平面设计为所有 3 个孔都由结构金属支撑。
• 轴承座轴承是塑料轴承座，可使轴偏移到安装轴承的结构金属件的上方、下方或侧面。 轴承座轴承不单独出售。 它们可以在枕形轴承 & 锁杆包中购买。
• 1 柱六角螺母固定器，带轴承平面 是快速组装塑料轴承。 固定器的一端包含一个柱子，该柱子的尺寸和形状可以牢固地装入结构金属件的方孔中。 固定器的中心孔的尺寸和开槽可牢固安装六角螺母，从而可以拧紧 #8-32 螺钉，而无需使用扳手固定螺母。 固定器的另一端有一个孔，可供轴穿过。 1 柱六角螺母固定器 设计为由结构金属支撑。

高强度轴承

唯一可以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部件，不同之处在于中心孔的尺寸适合 ¼” 轴穿过。 可以通过选择高强度轴轴承来使用高强度轴，高强度轴的长度恰好可以夹在两块结构金属之间的两个轴承之间。 然而，在这种配置中，轴将不会穿过结构金属，而仅由轴承的塑料支撑，而轴承在受到压力时可能会失效。 否则，需要在结构金属上钻一个定制孔，该孔应足够大，以使高强度轴插入轴承和金属后能够自由旋转。 高强度轴承的设计是所有 3 个孔都由结构金属支撑。

轴承平面	轴承座	单柱六角螺母固定器	高强度轴承

两个支撑点的示例

1 个支持点（较差）	2 个支持点（良好）	2 个支持点（良好）

捕获轴

需要固定轴以使轴能够自由旋转并且不会从组件中滑出。 此外，轴旋转的部件需要被捕获和/或固定到轴上，以便它们与轴一起旋转。

有一些零件选项可以捕获⅛” 轴。 当将轴放入电机插座中时，重要的是将套环固定在一个方向上，使得它靠在与电机相对的结构部件上。 这将使轴牢固地固定在电机中。 固定车轮、齿轮和链轮以防止它们在轴上前后滑动也很重要。 一种方法是将一个套环固定到组件两侧的轴上。 当将套圈靠在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。

以下部件可用于捕获 ⅛” 轴：

• 夹紧轴环 是塑料圆柱体，圆柱体中心有一个 ⅛” 方孔，圆柱体长度方向有纵向裂缝，裂缝处有一个垂直螺丝孔，可供 #8-32 螺丝穿过，并用尼龙锁紧螺母固定。 这些套环的设计使得轴穿过方孔，然后拧紧 #8-32 螺丝以将套环夹紧到轴上。 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这种宽度。
• 橡胶轴环 是一个薄橡胶圆柱体，圆柱体的中心有一个 ⅛” 方形插入件。 这些套环的设计使得轴可以穿过方形体，并且套环可以通过施加的摩擦力抓住轴。 橡胶轴环是用于固定轴的最薄的部件，但是，它们没有像夹紧轴环那样对轴施加压力的夹紧螺钉，也没有像轴环那样拧紧在轴上的紧定螺钉。
• 轴环 是金属圆柱体，中心有一个圆孔，其尺寸使得 ⅛ 英寸的轴可以穿过该圆孔。 项圈的侧面有一个垂直的#8-32 螺纹孔，其中有一颗固定螺钉。 这些套环的设计目的是使紧定螺钉紧贴轴。 固定螺钉需要 5/64” 六角扳手来拧紧螺钉。 套环上的 #8-32 螺纹孔可用于拆除固定螺钉，并使用 #8-32 螺钉或 #8-32 支架耦合器进行替换。 这些替代可以带来一些富有创造性的组合。 如果轴环中的固定螺钉拧得太紧，则可能会在轴上产生毛刺。 如果发生这种情况，应在重新使用钻杆之前将钻头锉平整。
• 高强度轴环 是唯一可用于捕获高强度轴的部件，除非如上所述将轴夹在两个由结构金属支撑的轴承之间。 高强度轴环与塑料夹紧轴环几乎相同，不同之处在于轴环的中心有一个 ¼” 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

轴捕获的另一种类型是将部件固定到轴上，使其随轴旋转。 许多部件可以轻松地固定到轴上，因为它们具有模制方孔或如上所述的带有方孔的金属插件。 当需要将金属部件固定到轴上时，需要一个附加部件。 对于 ⅛” 轴，这些部件包括：

• 驱动轴锁杆 是一块金属板，其两端孔的尺寸适合安装 #8-32 螺钉和连接螺母，用于将杆安装到金属部件上，此外还有三个 ⅛” 方孔，可将轴插入中间方孔，从而使轴驱动金属部件旋转。 请注意，中心方孔两侧的两个方孔可与已停用的 ¼” 间距金属一起使用。
• 锁杆 是一个塑料杆，其两端有孔，尺寸适合安装 #8-32 螺钉和连接螺母，用于将杆安装到金属部件上，并且有一个金属插件，中间有一个 ⅛ 英寸的方形孔，可将轴插入方孔，从而使轴驱动金属部件旋转。 将金属插件插入塑料棒的槽中，该塑料棒具有棘轮齿设计，可以取出金属插件，然后将其重新插入槽中，使方孔朝向不同的位置。 必须将锁杆安装在金属部件上，使其与杆的金属插入件侧齐平，否则轴可能会将金属插入件从杆的槽中推出，从而将金属部件从轴上松开。 锁杆不单独出售。 它们可以在枕形轴承 & 锁杆包中购买。 塑料锁杆在极端压力下比金属驱动轴锁杆更容易失效。

在撰写本文时，VEX 尚未提供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一个定制孔，然后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，可以将高强度轴插入金属部件和齿轮/链轮。 安装的齿轮/链轮起到锁杆的作用，使轴能够驱动金属部件旋转。 如果有专用工具，可以使用拉刀将金属板或金属棒上的一个孔扩大为 ¼” 方孔，以制作大轴的定制锁板。 目前，有一家售后市场供应商销售不同长度的 VEX 金属棒，其孔径为 ¼” 正方形。

驱动轴锁杆	锁杆	金属棒，带 ¼” 孔

轴捕获示例

自由旋转组装

在某些情况下，可能不需要将齿轮、链轮、金属部件或轮子固定在轴上。 在这种情况下，组件（车轮或金属结构）将具有安装孔，并安装到齿轮或链轮驱动系统的驱动侧或“输出”侧。 从动齿轮或从动链轮和车轮可以使用圆孔嵌件以允许它们在轴上自由旋转，安装在从动齿轮/链轮上的车轮或金属部件将通过驱动（输入）齿轮或驱动链轮和链条旋转，而不是通过插入的轴旋转。 自由旋转的组件没有旋转轴和组件的额外摩擦。

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，没有什么比在赛场上看到机器人的齿轮、车轮或链轮躺在地上，或者移动机器人控制器上的操纵杆却什么也没发生更令人沮丧的了，因为轴从电机中滑了出来。

安全隐患：

夹点 确保手指、衣服、电线和其他物体不会夹到移动的部件之间。

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