使用 V5 軸

VEX 金屬系統使用方軸而不是圓軸來允許組件旋轉或轉動。 這種方形形狀允許軸安裝到馬達的方形插座中，並提供與驅動軸的物理連接，而不是與圓軸一起使用的摩擦連接。 軸的方形形狀還允許輪子、齒輪和鏈輪等運動組件以及光軸編碼器和電位計等感測器具有物理驅動連接來旋轉它們。 這是因為它們具有模製塑膠方孔或帶有方孔的金屬嵌件，其尺寸允許軸滑動穿過組件。 這些軸也稱為驅動軸。

軸有多種不同長度可供選擇，最長可達 12 英寸，並有兩種版本：軸和高強度軸。

軸

這些軸是 ⅛” 方棒。 自推出以來，軸一直是 VEX EDR 系統的一部分，並且與所有 VEX 運動產品相容。 軸可以切割成定制長度，但在承受極端應力時可能會扭曲、彎曲或剪斷。

高強度軸

這些軸是 1/4 英吋方桿。 高強度軸後來在 VEX EDR 產品線中推出，它們僅與 VEX 運動產品相容，這些產品設計用於容納較大的軸，例如 V5 智慧馬達、高強度齒輪、高強度鏈輪和鏈條、和3.25 英寸車輪。 軸可以切割成定制長度並且可以承受高應力，但是它們不會穿過結構金屬的方孔，並且需要鑽定制孔（5/16”或 8mm 鑽頭），如果此要求是裝配設計。 高強度軸比標準軸重。

軸	高強度軸

支撐軸

結構金屬中的孔是方形的，因此必須支撐軸以使軸平穩旋轉。 此外，在幾乎所有組件中，提供至少兩個平行支撐點很重要。 如果沒有為每個軸提供兩個支撐，則軸將在單一支撐點上輕微地上下樞轉，這將使軸更難旋轉。 軸支撐的機器人組件越重，提供這兩點支撐就越重要。 觀看以下視頻，以了解有關支撐軸的更多資訊。

有許多部件可用於提供這些支援。

軸

可用於支撐 ⅛” 方軸的零件包括：

• 軸承平面 是帶有一系列三個孔的塑膠零件，可在 1 個孔中支撐軸，並允許使用螺絲和螺母或連接鉚釘安裝在其餘孔中。 軸承平面的一側有塑膠插腳，設計用於插入金屬的方孔中。 如果這些尖頭缺失，則應丟棄軸承，因為軸承在壓力下可能會鬆動。 軸承平面設計為所有 3 個孔均由結構金屬支撐。
• 軸承座軸承是塑膠軸承座，允許軸在安裝軸承的結構金屬零件的上方、下方或側面偏移。 外球面軸承不單獨出售。 它們可以在軸承座軸承 & 鎖桿包中購買。
• 帶軸承平面 1 的 1 柱六角螺帽固定器 是快速組裝塑膠軸承。 固定器的一端包含一根柱子，其尺寸和形狀適合牢固地裝入結構金屬件的方孔中。 固定器中心孔的尺寸和開槽可牢固地安裝六角螺母，從而無需使用扳手來固定螺母即可擰緊 #8-32 螺絲。 固定器的另一端有一個供軸穿過的孔。 1 柱六角螺帽固定器 設計為結構金屬支撐。

高強度軸軸承

唯一可用於支撐高強度軸的零件是高強度軸軸承。 這些是與軸承平面類似的塑膠零件，不同之處在於中心孔的尺寸適合 1/4 英吋軸穿過。 高強度軸軸承可以透過選擇高強度軸來使用，高強度軸是夾在連接在兩塊結構金屬之間的兩個軸承之間的精確長度。 然而，在這種配置中，軸不會穿過結構金屬，而僅由軸承的塑膠支撐，當受到應力時，軸承的塑膠可能會失效。 否則，需要在結構金屬上鑽一個足夠大的定制孔，以使高強度軸在插入軸承和金屬後能夠自由旋轉。 高強度軸軸承設計為所有 3 個孔均由結構金屬支撐。

軸承平面	帶座軸承	1 柱六角螺帽固定器	高強度軸軸承

兩個支撐點的範例

1 個支撐點（差）	2 點支持（好）	2 個支持點（好）

捕獲軸

需要固定軸以使軸自由旋轉並且仍然不會滑出組件。 此外，軸旨在旋轉的部件需要被捕獲和/或固定至軸，以便它們將與軸一起旋轉。

有一些零件選項可捕捉 ⅛” 軸。 當捕獲放入馬達插座中的軸時，重要的是要固定軸環的方向，使其抵住與馬達相對的結構部件。 這將使軸牢固地放置在馬達中。 防止輪子、齒輪和鏈輪在軸上來回滑動也很重要。 一種方法是將軸環固定到部件兩側的軸上。 當軸環靠在一塊結構金屬或軸承上時，在零件和組件之間放置墊圈可以減少摩擦。

以下零件可用於捕捉 ⅛” 軸：

• 夾緊軸環 是塑膠圓柱體，其中心有一個 ⅛” 方孔，圓柱體在其長度上有一個縱向剖分，並有一個垂直螺絲孔，供 #8-32 螺絲穿過並用尼龍螺母。 這些軸環的設計是為了將軸插入方孔，然後擰緊 #8-32 螺絲，將軸環夾緊到軸上。 夾緊軸環是用於固定軸的零件中最寬的，需要在組件中設計空間和軸長度，以適應該寬度。
• 橡膠軸環 是一個薄橡膠圓柱體，其中心有一個 ⅛” 方形嵌件。 這些軸環的設計使軸穿過正方形插入，並且軸環通過施加的摩擦力捕獲軸。 橡膠軸環是用於捕獲軸的零件中最薄的，但是，它們沒有像夾緊軸環那樣向軸施加壓力的夾緊螺絲，也沒有像軸環那樣對軸擰緊的固定螺絲。
• 軸環 是金屬圓柱體，其中心有一個圓孔，其尺寸使得 ⅛” 軸可以滑過該孔。 套環側面有一個垂直的 #8-32 螺紋孔，其中有一個固定螺絲。 這些軸環設計用於將緊定螺絲緊固在軸上。 固定螺絲需要使用 5/64” 六角扳手來擰緊螺絲。 套環上的 #8-32 螺紋孔可拆除固定螺絲，並用 #8-32 螺絲或用於支架的 #8-32 連接器進行替換。 這些替代可以產生一些創造性的組合。 如果擰得太緊，軸環中的固定螺絲可能會在軸上產生毛邊。 如果發生這種情況，應在重新使用軸之前將車針銼平。
• 高強度軸環 是唯一可用於固定高強度軸的零件，除非如上所述將軸夾在由結構金屬支撐的兩個軸承之間來固定軸。 高強度軸環幾乎與塑膠夾緊軸環相同，不同之處在於軸環的中心有一個 1/4 英吋的方孔。

影片解釋了橡膠軸環和軸環之間的區別以及何時使用它們。

夾緊軸環	橡膠軸環	軸環	高強度軸環

將部件固定到軸上

另一種類型的軸捕獲是將部件固定到軸上，使其與軸一起旋轉。 許多零件可以輕鬆地固定到軸上，因為它們要么具有模製方孔，要么具有如上所述的帶方孔的金屬嵌件。 當金屬部件需要固定到軸上時，需要額外的部件。 對於 ⅛” 軸，這些零件包括：

• 驅動軸鎖桿 是一塊金屬板，有兩個端孔，尺寸適合#8-32 螺絲和連接螺母，用於將桿安裝到金屬部件上，還有三個⅛” 方孔，允許軸插入驅動軸鎖桿中間的方孔允許軸帶動金屬部件旋轉。 請注意，中心方孔兩側的兩個方孔可與不連續的 1/4” 間距金屬一起使用。
• 鎖桿 是一根塑膠桿，有兩個端孔，尺寸適合#8-32 螺絲和連接螺母，用於將鎖桿安裝到金屬部件上，並且中心有一個⅛” 正方形的金屬嵌件，可讓軸插入方孔，使軸驅動金屬部件旋轉。 將金屬嵌件插入塑膠棒的槽中，塑膠棒具有棘輪齒設計，允許金屬嵌件被移除，然後重新插入槽中，方孔定向在不同的位置。 鎖桿必須安裝在金屬部件上，以便鎖桿的金屬嵌件側與金屬齊平，否則軸可能會將金屬嵌件從鎖桿的槽中推出，從而將金屬部件從軸上釋放出來。 鎖桿不單獨販售。 它們可以在軸承座軸承 & 鎖桿包中購買。 塑膠鎖桿在極端應力下比金屬傳動軸鎖桿更容易失效。

在撰寫本文時，VEX 還沒有適用於高強度軸的鎖桿。 儘管如此，可以在金屬結構部件上鑽定制孔，並且可以將帶有安裝孔的高強度齒輪或高強度鏈輪安裝到金屬上。 然後，高強度軸可以插入金屬部件和齒輪/鏈輪。 安裝的齒輪/鏈輪就像鎖桿一樣，允許軸驅動金屬部件旋轉。 如果有可用的專用工具，可以使用拉刀將金屬板或金屬棒上的一個孔放大為 1/4 英吋方孔，為大軸製作客製化鎖板。 目前，有一家售後市場供應商出售不同長度的 VEX 金屬棒，孔直徑為 1/4 英吋見方。

傳動軸鎖桿	鎖桿	帶有 1/4” 拉孔的金屬棒

軸捕獲範例

自由旋轉組件

有這樣的情況：可能不希望將齒輪、鏈輪、金屬部件或輪子固定到軸上。 在這種情況下，零件（輪子或金屬結構）將具有安裝孔，並安裝到齒輪或鏈輪驅動系統的從動側或「輸出」側。 從動齒輪或從動鏈輪和輪子可以使用圓孔插入件，使它們能夠在軸上自由旋轉，安裝到從動齒輪/鏈輪的輪子或金屬部件將從驅動（輸入）齒輪或驅動鏈輪和鏈條旋轉而不是通過插入的軸。 自由旋轉組件不具有旋轉軸和組件的額外摩擦。

機器人現實

支撐和捕獲軸是組裝機器人的一個重要方面。 無論是課堂比賽還是大型機器人比賽的淘汰賽，沒有太多事情比在賽場上看到機器人的齒輪、輪子或鏈輪躺在地上或移動操縱桿更令人沮喪的了。因為軸已從馬達中滑出。

安全隱憂：

夾點 確保手指、衣服、電線和其他物體不會被移動的部件夾住。

軸和硬體可在 https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/motion購買。