FRC竞赛用多规格传动组件及配套结构件

　　这套结构组件主要面向青少年机器人竞赛场景的传动系统搭建需求，覆盖不同负载等级的动力传输场景，可直接适配竞赛机器人的行走机构、功能执行机构的动力输出需求。其中4英寸轮式变速箱针对大直径驱动轮的安装场景做了匹配设计，输出轴的中心高度刚好适配4英寸轮径的安装边界，安装孔位采用竞赛通用的孔距标准，可直接固定在铝型材搭建的机器人底盘上，不需要额外做转接板加工，能减少现场搭建的加工工作量。3.25英寸轮式变速箱则针对紧凑布局的驱动场景设计，整体壳体厚度比4英寸款缩减18%，适合在底盘空间受限的小型机器人上使用，齿轮组采用直齿传动布局，传动效率可达94%以上，能满足竞赛场景下频繁正反转、瞬时大扭矩输出的使用需求，不会因为频繁启停出现打齿问题。

　　八机械变速箱属于多输出端的传动部件，可同时为多个执行机构提供不同转速的动力输出，内部采用分层齿轮布局，八个输出轴的中心距严格匹配竞赛常用的执行件安装尺寸，每个输出端都预留了标准的轴连接位，可直接安装联轴器、同步轮等传动零件，不需要额外加工输出轴。Pixy加固外壳是针对视觉传感器的防护需求设计的，外壳的安装孔位完全匹配Pixy视觉模块的固定孔距，壳体边缘做了加厚处理，能承受竞赛过程中的碰撞冲击，不会因为机器人之间的对抗导致传感器移位或者损坏，外壳上方预留了线材出口，可直接将传感器连接线规整引出，避免线材在机器人运动过程中被剐蹭扯断。

　　整套组件的所有安装孔位都采用行业通用的标准孔距，可兼容市面上主流的竞赛机器人搭建型材，不需要对零件做二次加工即可完成装配。设计过程中针对竞赛场景的高频碰撞问题，所有壳体的棱角位置都做了圆角过渡处理，避免应力集中导致的壳体开裂，同时壳体的壁厚经过反复校核，在保证整体强度的前提下尽可能缩减重量，帮助机器人控制整体自重，满足竞赛的重量限制要求。不同规格的变速箱在设计时统一了输入轴的安装尺寸，可适配同规格的驱动电机，不需要根据变速箱型号更换不同的电机安装座，能减少备件数量，降低现场调试的配件管理难度。所有传动部件的齿轮啮合间隙都控制在0.1mm以内，既保证传动过程无卡顿，也不会因为间隙过大导致传动回差超标，影响机器人的运动控制精度。

　　外壳类零件的安装面都做了平面度处理，安装后和被固定部件之间无间隙，不会因为长期振动出现固定螺丝松动的问题。整套组件可覆盖竞赛机器人从行走驱动到功能执行、传感器防护的多类搭建需求，结构设计完全贴合竞赛现场的快速搭建、高负载、抗冲击的实际使用要求，所有尺寸边界都经过实际装配验证，不存在安装干涉问题，可直接用于机器人结构的快速搭建，也可作为同类传动结构设计的参考样例，帮助结构设计人员快速完成传动方案的选型与适配，减少从零开始设计的重复工作量。