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减速箱安装

2016-02-19万钟

科学大众·小诺贝尔 2016年2期
关键词:充电电池竞速蜗杆

万钟

一、Power Tech减速箱简介

台湾Power Tech减速箱是创意制作的主要部件(如图1所示),采用130电机作为动力。电压为3V时,电机转速可达18 000r/min。比赛通常使用3节5号电池(4.5V)作为电源,可以是5号干电池,也可以是5号充电电池。5号充电电池有3种类型:①1.2V的充电电池,主要有1.2V镍氢充电电池、1.2V镍镉可充电电池;②1.5V充电电池,主要有1.5V充电锂电池、1.6V镍锌充电电池、1.5V碱性可充电电池;③3.7V充电电池,主要有3.7V充电锂电池。竞赛规定,电池电压不能超过1.5V。所以,3.7V充电锂电池不能使用。台湾比赛规程中提到“使用3号电池”,就是大陆的5号电池。

减速箱有两个不同速度的输出端,采用六角轴输出(如图1所示)。上方是F轴,F轴转速比较快,通常用于机器人的竞速;右下方是S轴,S轴转速比较慢,通常用于机器人拔河。

二、减速箱的安装

1.图2为减速箱全部零配件,传动配件有一个蜗杆和三个齿轮(如图3所示)。

①蜗杆,型号Φ6×10-2A(直径6mm,长度10mm,中心孔2mm紧配合);

②双层齿轮,型号36-12-2B(②号双层齿轮的大齿轮36齿,小齿轮12齿,中心孔2mm松配合);

③双层齿轮,型号42-12-3A(③号双层齿轮的大齿轮42齿,小齿轮12齿,中心孔3mm六角孔紧配合);

④单层齿轮,型号41-3A(齿轮41齿,中心孔3mm六角孔紧配合)。

主要配件还有⑤Φ2×20mm短轴、

⑥Φ3×50mm六角轴、⑦Φ3×90mm六角轴、⑧曲臂两个、⑨减速箱体两个、⑩电动机。

2.齿轮的啮合与减速比,如下图:

图a是蜗杆①与齿轮②(涡轮与蜗杆)啮合,蜗杆旋转36圈,涡轮旋转1圈,转速比36:1。

图b是齿轮②与齿轮③(12齿对42齿)啮合,转速比42:12,即21:6。

图c是齿轮③与齿轮④(12齿对41齿)啮合,转速比41:12。

减速箱的减速比,等于所有从动轮的齿数的乘积比上所有主动轮的齿数的乘积。

从F孔输出时:Fi=n1/n2=z2/z1=36×42/12×1=126:1,即电动机转动126圈,F轴转动1圈。

3.拔河比赛减速箱安装图解如下:

4.竞速比赛减速箱安装,安装步骤1~4完全相同,以下步骤图解如下:

最后根据比赛情况,确定使用F级输出或S级输出。如果参加竞速则使用F级,末级齿轮可以不安装。如果参加拔河或拖重则使用S级,那么F级使用短轴,S级使用长轴。

完成减速箱安装之后,用手轻轻转动曲柄,进行减速箱检查(用这种方法检查时,减速箱上不能安装电动机)。若轻轻转动曲柄,减速箱中前级齿轮会高速旋转,说明减速箱安装正常;如果曲柄转动困难或者转动过程中齿轮出现卡齿现象,则减速箱安装存在问题,需要拆开检查,并且重新安装。

完成减速箱安装之后,将电动机安装在减速箱上,然后通电,看一看曲柄的旋转情况、旋转方向、旋转速度等,没有问题,减速箱就可以安装在机器人上了。

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