工具包词汇表#

C形梁#

通道结构和 铝型材 是 FTC® 中最常见的结构构建元素,在 Tetrix、REV、Actobotics 和 goBILDA 套件中都能找到。

槽钢是固定间距的,这意味着预先钻好的孔将安装位置限制在有限范围内。它可用于轻松构建传动系统;但要注意, 齿轮链条 网格可能与槽钢不匹配。

一块四面体通道
铝型材#

铝型材是将铝材加工成开槽型材,以便安装某些类型的五金件。对于 FTC 而言,最常见的是 REV 和 Misumi 产品中使用的 15 毫米铝型材。15 毫米铝型材可容纳 M3 螺栓和螺母(注意,只有普通的 M3 螺母可以安装在槽内,而不是 防松螺母 )。

铝型材不是一个固定间距的系统,团队可以根据需要调整组件。这样就可以轻松实现正确的张力,并将机械装置安装到 C形梁 会限制安装的地方。铝型材的可调节性在精确情况下尤其有用,例如进气几何形状。但是,必须格外小心,以确保组件在负载下不会移动。

一块 REV 机器人的铝型材
球轴承#

球轴承是指钢球呈圆形排列的轴承。与衬套相比,滚珠轴承的摩擦更小,这主要是因为表面积(或接触面积)远小于 轴套

传动系统和高速运行时,建议使用轴承。Actobotics、goBILDA 和 REV 套件中都使用了轴承,而且大多数机器人供应商都有销售。

Actobotics 双滚珠轴承轮毂

Actobotics 双滚珠轴承轮毂#

舵机输出座#

舵机输出座由Servocity/Actobotics/goBILDA销售,是一种将 舵机 安装到goBILDA和Actobotics系统的方法。这是迄今为止安装舵机的最佳方式,因为它可以减少舵机花键上的负荷,而花键是舵机最薄弱的部分。这是因为在负载情况下,舵机花键齿很容易剥落,导致舵机无法使用。虽然 Servoblocks 的价格并不便宜,但对于团队来说却是最好的投资之一。

Actobotics 所售的舵机输出座
在机器人上使用舵机输出座的示例

10030 7 Sigma, Relic Recovery#

夹紧轮毂#

夹紧轮毂用于将 链条齿轮 等部件固定在轴上。它还用于防止轴横向移动。与轴环不同,夹紧轮毂使用螺钉对整个轴施加夹紧力,从而提供更好的固定。因此,建议使用夹紧轮毂而不是轴环。

Actobotics 所售的夹紧轮毂
斜面齿轮#

斜面齿轮是 齿轮 沿相互垂直的不同轴线传递动力的齿轮。斜面齿轮通常被认为比普通齿轮效率更低。

不过,斜面齿轮也非常有用,尤其是在空间有限的地方,电机可以垂直于所驱动的元件,而不用在同一平面上。

3736 Serious Business 在 Rover Ruckus 中使用斜面齿轮

3736 Serious Business, Rover Ruckus#

丝杠#

丝杠与螺纹杆非常相似。它用于高负载和高扭矩应用,如悬挂。不过,由于螺纹杆的性质,与线性滑轨相比,丝杠的速度通常很慢。丝杠的速度由两个因素决定。首先是电机的输出速度,其次是每英寸螺纹数(TPI)。

一个丝杠
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轴是一种用于动力传输的异形金属。轴是将动力从电机传递到车轮的主要方法。一般来说,轴是由钢制成的,因此不要使用带锯来切割轴。相反,应使用钢锯,因为钢锯条可以切割钢材。FTC 有不同种类的镗孔,具体如下。

  • 圆轴

  • D 型轴:扁平部分用于固定螺钉,其他地方为圆形

  • 六角轴:六面轴

  • 圆角六角轴:圆角六角轴,可在圆形轴承中运行

  • 带键轴:轴上有键槽(槽)的圆轴

防松螺母#

防松螺母是一种通过内部的尼龙锁扣来防止振动的螺母。Nyloc 是一种塑料,拧入螺母后可将螺栓牢牢固定在螺母上。建议车队购买防松螺母,而不是普通螺母,因为 FTC 的机械经常会随着时间的推移而松动。

轴套#

轴套主要安装在 的外部。它在固定衬套的枕块中旋转。一般来说,两者都由低摩擦材料制成,如 Delrin (美国杜邦公司开发的聚甲醛均聚物金属)或青铜。

轴套的效率低于 滚珠轴承 ,因为它们的接触面较大,但对于低负荷情况或低预算团队来说是可以接受的。

一个 REV 机器人轴套

REV 轴套#

一个 REV 机器人枕块

REV 枕块#

Churro 六角轴(Churro 意即西班牙油条,描述产品形态)#

Churro 是 AndyMark 销售的一种 1/2” 或 3/8” 六角产品。它的内孔易于攻丝,可安装 1/4-20 和 1/4-28 螺栓,通常用作大型 支座 。与其他六角产品相比,它重量轻,价格便宜。

警告

非常不建议使用 Churro 作为 ,因为它的尺寸略小,而且容易扭曲。

一个 Churro 六角轴
固定螺钉#

固定螺钉通常是内六角螺钉,用于将 链轮齿轮 等部件紧固到 上,或将轴固定到位,使其不会移动。由于使用六角套筒,必须使用内六角扳手来拧紧和拧松固定螺钉。

警告

不建议在传动系统和高负荷应用中使用固定螺钉,因为与轴接触的表面积很小(只有螺钉顶端)。这使得固定螺钉很容易损坏轴。因此,固定螺钉很容易松动。

如果必须使用固定螺钉,则必须使用 乐泰胶 以减少螺钉松动的机会。

备注

夹紧轮毂 比起固定螺钉,夹紧轮毂更为可取,因为夹紧轮毂会对轴的整个直径施加压力,而不是只对一点施加压力。

一个固定螺钉
轴环#

配备有 固定螺钉 的轴环可被安装在轴上以固定零件。

一个轴环
#

孔是指轴插入开口的形状。例如,5 毫米六角 的孔为六角形。

“剥离内孔 “是指随着时间的推移,内孔将失去六角形,变得接近圆形,从而使内孔(以及其上的部件)失去作用。

六角孔轴承
夹具安装#

夹钳安装是指主要通过摩擦力而不是电机本身的螺钉来固定电机。一般不鼓励采用这种方法,因为电机会随着时间的推移而松动。

小技巧

在夹紧的电机表面使用摩擦胶带,以减少电机移动的机会。

安装有 TETRIX 夹具的 TETRIX v1 电机

TETRIX 夹具支架和 v1 电机#

面安装#

端面安装是指使用螺栓将电机直接固定在支架上。与 夹具式安装 相比,这是一种较好的电机安装方式,因为随着时间的推移,尤其是在螺栓上使用 Loctite 后,松动的可能性较小。

备注

建议使用 4-6 个螺栓进行端面安装,以保证冗余。

此外,电机不可能旋转并导致 同步带链条 失去张力。

安装在平板上的 REV Robotics v2 电机

REV v2 面装式电机#