Колесо 42X19мм на вал D3 Micro Metal Gearmotor

Общие сведения

Колесо 42 × 19 мм на вал D3 — с широкой шиной и крупными грунтозацепами, для небольших роботов и тележек. В ступице — отверстие под вал ⌀3 мм с лыской, то есть со срезом вдоль вала: колесо садится на вал нажимом и крутится вместе с ним без винтов. Встаёт на наши мотор-редукторы 12 мм (они же N20, Micro Metal Gearmotor) и на моторы N20 с платой FLASH-I2C.

Ступица белая, с одной стороны у неё кольцо выступающих «пальцев». Мотор вставляют с этой стороны: редуктор уходит внутрь колеса, между пальцами, и узел получается коротким. Широкая шина при этом доходит почти до корпуса мотора — скобе N20 это не мешает (фото ниже), а в край платы FLASH-I2C может упереться, так что с таким мотором примерьте колесо до сборки.

Робоплатформа Roborace miniQ: моторы в белых скобах, колёса стоят в окнах платформы.

Не встанет на ТТ мотор-редуктор (для него есть своё колесо) и на мотор 12 мм без редуктора — вал круглый, без среза. Сторонний мотор проверьте: вал ровно 3 мм и со срезом. У некоторых моторов N20 срез короче вала — если колесо дальше не идёт, не давите сильнее, а посмотрите, где кончается срез. Колёса продаются по одному, мотора в комплекте нет.

Характеристики

• Наружный диаметр шины: 42 мм;
• Ширина шины: 19 мм;
• Отверстие в ступице: под вал ⌀3 мм с лыской (тип D);
• Крепление на валу: нажимом, стопорных винтов нет;
• Путь за один оборот вала: 131,9 мм (π × 42 мм);
• Высота оси над полом: 21 мм (радиус колеса).

Какая будет скорость

За оборот вала тележка проезжает 131,9 мм: скорость в мм/с = 131,9 × обороты в минуту / 60. С нашими моторами уже посчитано:

«12 мм» — мотор-редуктор без электроники, к Arduino его подключают через драйвер; «FLASH-I2C» — тот же N20 на плате со своим драйвером, управляется по шине I2C. Обороты взяты из названий моторов и даны для питания 6 В: под весом робота и на подсевших батарейках тележка едет медленнее, так что при питании не выше 6 В это верхняя граница. Для первого робота по линии берите мотор помедленнее: у него больше сила, а у робота — больше времени заметить поворот.

Моторам FLASH-I2C с энкодером в библиотеке iarduino_I2C_Motor задают радиус колеса, не диаметр: для этого колеса — 21 мм. Функции библиотеки — в описании модуля на нашей вики.

Какое колесо выбрать

Все наши колёса на вал ⌀3 мм садятся на одни и те же моторы: чем больше колесо, тем быстрее едет тележка и тем слабее тянет, поэтому большое колесо ставят на медленный мотор, маленькое — на быстрый. Колесо 42 × 19 — середина ряда: на том же моторе едет почти на четверть быстрее колеса 34 × 7, тянет на пятую часть слабее, с моторами 15–200 об/мин тележка идёт от 3 до 44 см/с. Крупнее и быстрее — 47 × 12 и 70 × 6.

Как надеть колесо на вал

Схема условная: форма ступицы у каждого колеса своя.

1. Совместите лыску вала с лыской отверстия — посмотрите на просвет. Если давить «как получится», вал срежет пластик, и колесо будет проворачиваться.
2. Положите колесо на стол наружной стороной вниз, «пальцами» вверх. Упор — в ступицу, не в шину: если ступица утоплена, подложите под её центр монету.
3. Держите мотор за корпус и давите плавно, строго по оси. Стоп — как только вал упёрся в стол или ступица подошла к редуктору почти вплотную: дальше усилие пойдёт в шестерни. Картонку, как на схеме, между «пальцами» не просунуть — за щелью следите на глаз, подсветив фонариком.
4. Вал не обязан пройти ступицу насквозь: главное — колесо не снимается рукой и не касается редуктора.
5. Включите мотор на весу: колесо не должно бить «восьмёркой».

Снимают колесо так: мотор держат за корпус, колесо — за ступицу или обод (не за шину) и тянут ровно вдоль вала, не раскачивая и не проворачивая.

Если колесо проворачивается, слетает или бьёт

• Проворачивается на валу. Посадку сорвали: давили, не совместив лыски, или много раз снимали. Поможет густой гелевый секундный клей тонким слоем на бок вала — только на участок, что уйдёт в ступицу: у редуктора клея быть не должно, иначе затечёт и заклинит шестерни. После клея колесо снимается с трудом.
• Сползает с вала на поворотах и при ударах о стену — сидит неглубоко или посадка слабая. Досадите колесо или посадите на клей. Отверстие не рассверливайте: уйдёт натяг.
• Бьёт «восьмёркой». Надели с перекосом — снимите и посадите ровно, иначе колесо расшатает редуктор.
• Тормозит, скрипит, мотор греется. Ступица трётся о редуктор или колесо задевает скобу, панель, провода. Сдвиньте колесо по валу чуть наружу.
• Не катайте тележку руками и не крутите колёса пальцами: колесо становится рычагом и проворачивает редуктор с обратной стороны. Особенно этого не любят медленные моторы 1:298, 1:500, 1:1000.

Как собрать тележку

Мотор-редуктор 12 мм ставят на панель скобой — крепежом для мотора N20, мотор FLASH-I2C крепится за свою плату. Колесо должно стоять за краем панели или в вырезе с запасом по ширине, оба мотора — на одной линии и одной высоте, иначе тележку будет уводить. Третья точка опоры — шаровая: ось этого колеса на высоте 21 мм, поэтому при моторах под панелью подходит шаровая опора 20 мм (26 мм в сборе), при моторах сверху на панели 2 мм — шаровая опора 12 мм (14 мм в сборе), как на нашей miniQ; пару миллиметров добирают шайбами.

Что пригодится вместе

• Мотор — любой из таблицы скоростей; чаще всего с этим колесом берут мотор-редуктор 1:150, 100 об/мин — тележка с ним идёт до 22 см/с;
• Крепёж для мотора N20 — скоба на панель, одна на мотор;
• Шаровая опора 12 или 20 мм — третья точка опоры, какая — сказано выше;
• Драйвер для мотора 12 мм: TC1508 сразу на два мотора (питать от 5 В) или Trema-драйвер на один. Напрямую к выводам Arduino мотор не подключают.

Комплектация

• 1 × колесо 42 × 19 мм.