选择电机¶
合规的电机¶
12 伏电机受 FTC® 规则的严格控制。截至 2025-2026 赛季,FTC 唯一合法的 12 伏电机如下:
AndyMark NeveRest 12V DC (am-3104, am-3104b)
AndyMark NeveRest Hex 12V DC (am-3104c)
goBILDA Yellow Jacket 520x Series 12V DC (5201、5202、5203 和 5204 系列,例如 5201-0002-0026)
goBILDA 5000 系列 12 伏直流 (例如 5000-0002-4008)
Modern Robotics / MATRIX 12V DC (5000-0002-0001)
REV Robotics HD Hex 12V DC (REV-41-1291)
REV Robotics Core Hex 12V DC (REV-41-1300)
Studica Robotics Maverick 12V DC (75001)
SWYFT Robotics SWYFT Spike Motor (SR-MOTOR-DC-01)
TETRIX MAX 12V DC (739530, 39530; 现已停产)
TETRIX MAX TorqueNADO 12V DC (W44260)
备注
许多合法的齿轮减速电机在销售时都会根据整个组件进行标注。这些电机可与所提供的齿轮箱一起使用,也可以不与齿轮箱一起使用,或与任何其他兼容的齿轮箱一起使用。 下面是一些例子:
REV Robotics UltraPlanetary Gearbox Kit & HD Hex Motor (REV-41-1600)
REV Robotics HD Hex Motor 20:1 Spur Gearbox (REV-41-1298)
REV Robotics HD Hex Motor 40:1 Spur Gearbox (REV-41-1301)
小技巧
在各种机械装置中,连续旋转伺服器也是替代 12V 电机的最佳选择。详情请参见 挑选舵机 。
除了 REV Core Hex Motor 外,上述所有其他电机的结构都非常相似。它们由以下部件组成:
裸电机 。在上述所有情况下,这是 RS-555 型的12V电机 RS-555 type ,自由转速约为 6000 RPM,堵转电流约为 10A。不同供应商发布的电机规格可能略有不同,但差异主要是由于测试方法不同。在现实生活中,AndyMark NeveRest 电机 、 REV Robotics HD Hex 电机 和 goBILDA 电机 使用的裸电机几乎相同。最可靠的规格可以在峰值功率和电机曲线部分找到。
齿轮箱。齿轮箱连接在电机前端,在提高扭矩的同时降低转速。例如,20:1 的齿轮箱可将转速降低 20 倍,使空载转速约为 300RPM。参见 Gear Reduction。齿轮箱还包含输出 :term:`shaft <Shaft>`(通常为 8mmREX 轴、5mm六角轴或 6mm D 轴)和安装孔。齿轮箱也可以更换;这在联邦贸易委员会是合法的,但需要一定的技术。
编码器 。编码器安装在电机背面,由塑料盖保护, 编码器 包含一个记录电机 轴 旋转的传感器 它可以连接到REV hub,用于精确控制电机速度或旋转到特定位置。
齿轮箱¶
齿轮箱有两种:正齿轮箱和行星齿轮箱(也称为轨道齿轮箱)。它们的内部结构和区别在 变速箱内部 部分详细讨论。对于新团队来说,只需知道行星齿轮箱更可靠,但价格可能略高即可。正齿轮箱在受到冲击载荷时(例如,当你的机器人撞墙时)可能会剥落,需要更换齿轮箱。出于这个原因,建议在高负载高冲击情况中使用行星齿轮箱,例如传动系统。
行星齿轮箱¶
标准行星齿轮箱包括 AndyMark NeveRest Orbital motors、REV 20:1 Planetary motor 和 goBILDA’s 5202/5203/5204 Series Yellow Jacket Motors。
这些“标准”齿轮箱中的任何一个都比直齿轮箱更坚固。像直齿轮箱一样,来自不同供应商的齿轮箱虽然不能互换,但在稳健性方面非常具有可比性。同样,这里要考虑的主要问题是您想要的减速、想要的电机连接和想要的输出 轴 类型。
goBILDA Yellow Jacket 有最多样化的齿轮箱比例可供选择,这里就不一一列举了,但使用相当不常见的 3.5mm Bullet 连接来提供动力。输出 shaft 是 8 毫米 REX(7 毫米六角四舍五入为 8 毫米)或 6 毫米 D 型轴 。
配有 UltraPlanetary 齿轮箱的 REV HD Hex 电机 - UltraPlanetary 是一种可定制的行星齿轮箱,专为 FTC 而设计。三个齿轮箱选项分别为 3:1、4:1 和 5:1,可以混合搭配以创建自定义比例。可以使用一个到三个齿轮箱,最小传动比为 3:1,最大传动比为 125:1。 电机使用与 REV 扩展和控制集线器相同的连接(JST VH)供电,这意味着无需转接电缆。
备注
虽然 REV 将 UltraPlanetary 的级数列为 3:1、4:1 和 5:1,但它们的实际齿轮比略有不同。有关确切的齿轮比,请查阅 REV UltraPlanetary 用户手册。
UltraPlanetary 的目的是为团队提供最大程度的定制化服务,而没有典型的限制因素–高成本。三级变速箱和电机的总成本对于可定制的电机来说是非常划算的。此外,UltraPlanetary 还有一个内螺纹 5 毫米六角输出 shaft,允许团队定制轴的长度。
AndyMark NeveRest Orbital 电机有四种 ratios,分别为 1:1、3.7:1、19.2:1、50.9:1 和 263.7:1。输出轴为 6mmD-shaft,电机内置电缆,配有 Anderson PowerPole 或 JST VH 接头,用于连接电源。
AndyMark NeveRest Hex 电机有五种 ratios,分别为 1:1、3.7:1、13.7:1、19.2:1、50.9:1 和 263.7:1。输出轴为 3/8 英寸六角轴,电机上有 JST VH 连接器,用于连接电源线。
正齿轮箱¶
危险
与行星齿轮箱相比,正齿轮箱的使用寿命更短,机械弹性更低,因此不推荐使用正齿轮箱。如果要购买新电机,强烈建议购买行星齿轮箱电机。应注意不要在正齿轮箱的输出轴上施加负载。特别是,正齿轮减速电机不应用于高负载场合,如传动系统。
带有正齿轮箱的电机包括 AndyMark NeveRest Classic 电机,以及已停产的 goBILDA 5201 系列 Yellow Jacket 正齿轮电机。它们都具有相似的性能和可靠性,因此您的选择主要取决于安装和与其他设计连接的便利性(例如,如果您使用 REV 套件,您可能应该选择 REV HD Hex 电机,因为它与 REV 系统的其他部分使用相同的 5毫米六角)。
REV HD Hex Motor with Spur Gearbox - 该电机的传动比为 20:1 或 40:1,使用与 REV Expansion和Control Hub 相同的连接方式(JST VH)供电,这意味着无需转接电缆。输出 shaft 是 5 毫米六角 shaft 。REV UltraHex 有一个 5 毫米六角 bore 贯穿 1/2 英寸六角 shaft 的中间,这使得将此电机适配到任何长度的 UltraHex 以及 1/2 英寸六角 shaft 非常容易。
AndyMark NeveRest Classic 电机有 40:1 和 60:1 两种比例。输出轴为 6mmD-shaft,电机内置电缆,配有 Anderson PowerPole 或 JST VH 接头,用于连接电源。
选择合适的齿轮箱¶
对于常规使用,任何行星齿轮箱都能满足您的需求。行星齿轮箱价格稍贵,但与正齿轮箱相比,具有更好的反向间隙和效率、更高的负载能力和更强的抗冲击能力。成本和机械噪音几乎从来不是取舍的因素。
小技巧
由于这两种类型的变速箱在类似传动比下的价格非常接近,因此我们通常建议使用行星齿轮变速箱而不是正齿轮变速箱。
如果您已经拥有正齿轮箱,请尽量在低负载情况下使用它们,而在传动系统和高负载机构中使用行星电机。
对于小型减速机来说,选择一个你已经拥有的电机,然后使用齿轮、链条或皮带制造一个外部减速机可能会更经济。对于 UltraPlanetary,您还需要考虑您所需的输出轴、所需的齿轮比,以及是否需要随时更换部件的能力。