Velocidade de Saída
Velocidade de Saída (Exit Velocity)
Seção intitulada “Velocidade de Saída (Exit Velocity)”Velocidade Periférica (Surface Speed)
Seção intitulada “Velocidade Periférica (Surface Speed)”A velocidade de saída da peça de jogo é controlada primordialmente pela velocidade periférica (surface speed) da roda de inércia (flywheel). A velocidade periférica é determinada pelas rotações por minuto (RPM) da roda e pelo seu diâmetro externo. Aumentar o diâmetro costuma ser muito mais eficiente, pois atinge a mesma velocidade linear periférica com um RPM mais baixo do motor. Uma escolha muito comum na FRC são rodas de 4 polegadas de diâmetro. Dentre todas as variáveis físicas, o RPM do motor e, opcionalmente, o ângulo do hood/shooter são os únicos fatores ajustáveis via software em tempo real.
Para flywheel shooters, dois motores brushless da classe CIM são comumente empregados.
Inércia
Seção intitulada “Inércia”Ao disparar uma peça de jogo por vez, opções tradicionais para as rodas do flywheel incluem stealth wheels, rodas Colson e rodas maciças de uretano/silicone (solid rollers). Essas opções armazenam energia mecânica suficiente para um disparo consistente e possuem grande durabilidade. Evite o uso de compliant wheels (rodas de aletas flexíveis) ou rodas com banda de rodagem de borracha pregada (treaded), pois elas tendem a expandir radialmente ou se soltar em altíssimas rotações, gerando disparos erráticos.
Cada vez que uma bola é lançada, o flywheel transfere energia mecânica para acelerar o objeto e perde rotação instantaneamente (RPM drop). Ao atirar múltiplas bolas em sequência rápida, essa desaceleração pode exigir um tempo de recuperação entre disparos. Adicionar massa ao volante de inércia aumenta seu momento de inércia, o que minimiza a queda de RPM a cada bola e reduz o tempo de espera entre tiros consecutivos. O contraponto é que um volante mais pesado exige um tempo inicial de aceleração (spin-up time) maior até atingir a velocidade nominal.
Os tempos de aceleração e de recuperação de RPM podem ser aprimorados aplicando uma redução adequada nos motores ou adicionando mais motores ao sistema.
Projeto de Referência
Seção intitulada “Projeto de Referência”No projeto de referência, dois motores Kraken X60 são utilizados, embora qualquer motor brushless moderno da classe CIM atenda muito bem aos requisitos.
Calculadora de Flywheel
Seção intitulada “Calculadora de Flywheel”Uma ferramenta fantástica para determinar a relação ideal de redução é a Calculadora de Flywheel do ReCalc. Ela calcula o tempo de aceleração inicial (spin-up time), o tempo de recuperação entre disparos (recovery time) e a velocidade estimada do projétil com base nos parâmetros inseridos. Você pode ajustar o RPM desejado, a relação de transmissão e a massa do volante de inércia para otimizar o mecanismo, garantindo que a velocidade do projétil permaneça acima de 12 m/s para este jogo. Para este projeto de shooter, os cálculos foram realizados no ReCalc, resultando na escolha de uma redução de 4:3 para as rodas de lançamento de 4 polegadas e dois volantes de latão de 4 polegadas.
Reduções ou multiplicações em shooters devem ser feitas sempre com correias sincronizadoras (timing belts), devido à alta eficiência mecânica, silêncio e baixa manutenção. Utilize polias maiores que 24 dentes no eixo do volante e garanta alto engrenamento de dentes (tooth wrap) para maximizar a transferência de torque e evitar que a correia salte dentes em acelerações fortes.