Modulaarinen 3D -tulostettu RC -auto: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Olen lukion opiskelija ja tulostin jouluna 3D -veljeni Flutter Scout -auton. Se on kaukosäädettävä auto, joka on täysin 3D -tulostettu. Seuraavassa linkissä on GitHub-sivu ja sen osat ja tiedot: https://github.com/tlalexander/Flutter-Scout. Tämä auto oli inspiraationi projektilleni. Ongelmana tässä autossa oli minun keskiasteen veljeni ADD: llä, jolla ei ollut tarpeeksi huomiota sen kokoamiseen, eikä hän voinut seurata kaikkia osia. Joten etsin muita malleja, joiden kokoaminen oli helpompaa.

Katsoin OpenRC -autoja Thingiversessä. Monet vaativat kuitenkin paljon tulostamattomia osia, ja mikä tärkeintä, niitä ei ollut helppo koota. Tässä projektissa minulle oli tarkoitus tehdä jotain, mitä voisin koota nuoremman veljeni kanssa ilman, että hän menettäisi keskittymiskykynsä.

Olen siis suunnitellut auton, jossa on useita moduuleja ja yhdistelmiä, joihin se voidaan koota. Tällä hetkellä vaihteistoja on kaksi, yksi ohjauskokoonpano ja useita rengastyyppejä. Olen myös yrittänyt tehdä mahdolliseksi korin lisäämisen autoon helposti, jonka aion suunnitella ja ladata pian.

Jokaiseen vaiheeseen on liitetty asennusohjeet ja vastaavat osat sekä tekniset piirustukset.

Haluaisin saada teiltä palautetta ja nähdä kaikki mallit korille ja muille auton osille. Haluaisin kokeilla niitä.

Jos pidät tästä projektista, äänestä sitä Make it Move -kilpailussa.

Vaihe 1: Materiaaliluettelo

Elektroniikka

• 1 Harjaton moottori ja ESC

  https://www.amazon.com/YoungRC-Brushless-Controlle…

• 1 servomoottori

  • https://www.amazon.com/KOOKYE-Degree-Rotation-Heli…
  • On erittäin tärkeää, että sen mukana tulee tähtimäinen sarvi

• 1 Kolmikanavainen lähetin ja vastaanotin

  https://www.amazon.com/2-4GHz-3-Channel-Transmitte…

• 1 LiPo -akku

  https://www.amazon.com/Gens-ace-Battery-2200mAh-Ai…

• Valinnainen

  • 1 Virtakytkin

    https://www.amazon.com/dp/B0002ZPBRA/ref=sxts_k2p-…

Hehkulanka

• PLA
• TPU
• ABS (tarvittaessa)

Sekalaisia

• 4 10-24 ruuvia tai 4 M4-ruuvia

• 4-6 (vaihteistosta riippuen) 608zz laakerit

  • https://www.amazon.com/uxcell-8mmx22mmx7mm-Shielde…
  • Nämä ovat samat laakerit, jotka ovat vakiona rullalaudoilla.

• Potkurin sovittimet

  • https://www.amazon.com/Onkuey-Aluminium-Propeller-A…
  • Kannattaa tarkistaa onko moottorisi mukana.
• Vasara
• Juotin ja juotos
• Luodin liittimet

Vaihe 2: Ohjausyksikkö

Tulosta etukehys

Tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 30% täyttö

Aseta servomoottori reikään

Saattaa olla tarpeen leikata osa servomoottorin kotelosta.

Tulosta kaksi etupyörän laakeripidikettä

Tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 10% täyttö

Tulosta kaksi etupyörän akselia

Tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,1 mm
• 215 ° C
• 100% täyte
• 20 mm/s tulostusnopeus
• Lautta ilman lämmitettyä sänkyä

Aseta yksi laakeri kullekin akselille

Työnnä laakeri ja akseli lujasti etupyörän laakeripidikkeisiin ja aseta sitten sivuun

Tulosta valitsemasi vaihteisto

Tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,2 mm
• 215 ° C
• 25% täyttö
• Lautta
• Tue vain koskettavaa rakennuslevyä
• 1,5 mm seinä

Asenna eturunko vaihteiston alarakoon

Sinun on ehkä puhdistettava reikä ja käytettävä vasaraa varmistaaksesi, että etukehys on turvallinen.

Sen pitäisi olla tiukka

Kohdista etualustan ja etupyörän laakeripidikkeiden reiät ja kierrä ruuvi pohjan läpi

Voi olla tarpeen laittaa mutteri tai kuuma liimirengas ruuvin ympärille estääksesi sen liukumisen ulos. Muista, että autossa on paljon tärinää.

Tulosta ohjausvarsi

Ohjausvarsi on sama ohjausvarsi kuin Flutter Scoutissa. Päätin tehdä tämän, koska se toimi erittäin hyvin eikä ollut järkevää muuttaa. Olen saanut suunnittelijalta kirjallisen luvan.

Tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 10% täyttö

Aseta tähti servosarvi servomoottorin päälle

Aseta auto sitten ylösalaisin

Aseta ohjausvarsi siihen, että se kiinnittyy servosarveen ja reiät ovat kohdakkain etupyörän laakereiden reikien kanssa

Aseta ruuvit sen pohjan läpi

Jälleen voi olla tarpeen asettaa mutteri tai kuuma liimirengas ruuvin ympärille, jotta se ei liukua ulos. Muista, että autossa on paljon tärinää.

Rungon etuosa on valmis

Vaihe 3: Hammaspyörävaihteisto

Tämä vaihteisto on helppo koota ja vaatii neljä laakeria.

Kaikki osat ovat saatavilla alla. Taka -akseli on sama taka -akseli, jota käytetään toisessa vaihteistossa.

1:10 Vaihteella on A -vaihteet

nopeasti, mutta saattaa vaatia painallusta

1:20 Vaihteella on B -vaihteet

testaamaton

Kierrä ensin moottorin metallikiinnike harjaton moottori kiinni. Se on X-muotoinen ja auttaa pitämään moottorin paikallaan

Tulosta 5-hampainen hammaspyörä

Tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 100% täyte

Etsi potkurisovitin ja aseta kiinnitysrengas ja sitten 5-hampainen hammaspyörä siihen

Kiinnitä sovitin moottoriin ruuvaamalla mutteri alas

Aseta moottori vaihteiston sivussa olevaan aukkoon

Etsi aiemmin painetut lautat tai ohut pahvi- tai puukappale. Leikkaa lautat niin, että ne sopivat uraan, mutta ovat silti irrotettavissa

Sinun on ehkä käytettävä useampaa kuin yhtä, jotta moottori on turvallinen. Jos käytät useampaa kuin yhtä, suosittelen kuumaliimaamista.

Tulosta keskiakseli, 22 -hampainen suuri hammaspyörä ja A1- tai B1 -hammaspyörä

Akselin tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 100% täyte
• Lautta
• 30 mm/s tulostusnopeus

Vaihteen tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 100% täyte

• Jos aika on rajoitus:

  • 50% täyttö
  • 3 mm seinät
  • Nämä kuluvat nopeammin, mutta ovat hyviä testaukseen.

Sinun pitäisi pystyä painamaan molemmat vaihteet akselille

Voi olla tarpeen käyttää vasaraa tai laajentaa hammaspyörien reikää. Vaihteiden on kuitenkin oltava tiukasti akselilla.

Jos hammaspyörät ovat löysällä, tulosta suurennettu versio akselista.

Aion suunnitella akselin, jossa on lovet ja pidikkeet, jotka pitävät akselin paikallaan, mutta siihen asti suosittelen joko hammaspyörien ja akselin kuumaa liimaamista alhaisessa lämpötilassa (yhteensopiva ABS: n tai PLA: n kanssa) tai käyttämällä superliimaa (yhteensopiva PLA: n kanssa). Kuuma liima on voitava irrottaa, jos haluat vaihtaa vaihteita ja superliima voidaan liuottaa asetonilla.

Aseta laakeri akselin kummallekin puolelle

Levitä vaihteisto erilleen ja aseta akseli lähimpään moottoria oleviin reikiin

Tulosta A2- tai B2 -hammaspyörä ja taka -akseli

Akselin tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 100% täyte
• Lautta
• Tukea koskettavaa rakennuslevyä
• 30 mm/s tulostusnopeus

Vaihteen tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 100% täyte

• Jos aika on rajoitus:

  • 50% täyttö
  • 3 mm seinät
  • Nämä kuluvat nopeammin, mutta ovat hyviä testaukseen.

Kiinnitä 50-hampainen hammaspyörä taka-akseliin samoin kuin keskiakselilla

Aseta laakerit akselin kummallekin puolelle

Levitä vaihteisto erilleen ja aseta akseli moottorista kauimpana oleviin reikiin

Vaihe 4: Kierukkavaihteisto

Tämä vaihteisto on vaikeampi koota. Siinä on 60: 1 välityssuhde ja vaihteita on muutettu Autodesk Fusion 360: n McMaster-Carr-komponenttikirjastosta.

Kaikki osat ovat saatavilla alla, taka -akseli on sama taka -akseli, jota käytetään toisessa vaihteistossa.

Kierrä X-muotoinen metallimoottorikiinnike harjaton moottori kiinni

Tulosta 30-hampainen hammaspyörä ja taka-akseli

Akselin tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 100% täyte
• Lautta
• Tukea koskettavaa rakennuslevyä
• 30 mm/s tulostusnopeus

Vaihteen tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 100% täyte

• Jos aika on rajoitus:

  • 50% täyttö
  • 3 mm seinät
  • Nämä kuluvat nopeammin, mutta ovat hyviä testaukseen.

Paineita 30-hampainen hammaspyörä taka-akselille

Vaihteen reikää voi olla tarpeen laajentaa, jos se on tiukka. Jos akseli on löysä, taka -akselia tulee suurentaa niin, että se sopii. Vaihteen asentamiseen kannattaa käyttää vasaraa.

Sinun tulee liimata vaihde paikalleen matalassa lämpötilassa (jos käytät PLA: ta tai ABS: ää) tai käyttää superliimaa (vain jos käytät PLA: ta). Superliima voidaan liuottaa myöhemmin asetonilla ja kuuma liima voidaan poistaa. Jos kuuma liima on liian kuuma, se sulaa vaihteen tai akselin, mikä vaikeuttaa irrotusta.

Aseta laakerit akselin kummallekin puolelle

Tulosta matovaihde

Tulostusasetukset:

• Kerroksen korkeus 0,1 mm
• 215 ° C
• 100% täyte
• Lautta
• Tukea kaikkialla
• 30 mm/s tulostusnopeus
• Jos sinulla on 2 suulakepuristinta ja helposti liukoinen tukifilamentti, suosittelen sinua käyttämään sitä.

Puhdista kierukkavaihteen tuki huolellisesti

Sen on istuttava tasaisesti kiinnitysrenkaalla ja verkotettava helposti 30-hampaisen hammaspyörän avulla

Etsi potkurin sovitin ja aseta kiinnitysrengas ja sen jälkeen kierukkavaihde sen päälle

Varmistaaksesi oikean istuvuuden kierukkavaihteen ja 30-hampaisen hammaspyörän välillä, saatat joutua lisäämään välikappaleita, jotta kierukkavaihdetta siirretään ylöspäin potkurisovittimella.

Kiinnitä kierukkavaihde asettamalla potkurisovitin moottorin akselille ja kiristämällä mutteri

Aseta moottori kierukkavaihteen ollessa kiinnitettynä vaihteiston etuosassa olevaan aukkoon

Leikkaa lautat tai ohuet pahvi- tai puukappaleet niin, että ne sopivat uraan

Jos käytät useampaa kuin yhtä liimaa ne yhteen helpottamaan irrotusta.

Lauttojen tulee olla noin 5 mm korkeita kuin vaihteisto, jotta ne voidaan tarvittaessa irrottaa.

Levitä vaihteiston takaosa erilleen ja aseta taka -akseli

Tiedän, että kuva on ylösalaisin, aina kun lataan sen, se kääntyy.

Vaihe 5: Elektroniikka

Liitännät

Etsi harjaton moottori

Juotospuoliset luodiliittimet punaisissa ja mustissa johtimissa. Juotos naarasliitin keltaiselle johdolle

Varmista, että asetat lämpökutistuman liitosten ympärille eristääksesi ne.

Keltainen johto tulee kytkeä vain vastaavaan johtoon ESC: ssä. Vaihtamalla johdot, joihin punainen ja musta johto on kytketty, voit muuttaa moottorin suuntaa.

Etsi ESC ja sen puoli, joissa on kolme samankokoista johtoa

Juottaa naarasliittimet kahteen sivujohtoon. Juotos urosliitin keskimmäiseen

Varmista, että asetat lämpökutistuman liitosten ympärille eristääksesi ne. Kun se on kytketty pistorasiaan, siinä ei saa näkyä metallia.

Etsi ESC: n vastakkaiset puolet

Juotos yksi urosliitin punaiseen johtoon ja naarasliitin mustaan johtoon

Jos haluat lisätä kytkimen, juota punainen johto kytkimen päälle. Juotos sitten toinen punainen johto kytkimen toiselle puolelle ja kiinnitä luodinliitin.

Varmista, että käytät lämpökutistusta johtojen eristämiseksi.

Etsi akku

Juotos yksi naarasliitin punaiseen johtoon ja urosliitin mustaan johtoon

Varmista, että liitännät on eristetty lämpökiristimellä, kun liitettynä ei metallia pitäisi näkyä.

Liitä ESC: n johdot vastaaviin moottorin johtoihin

Vastaanottaja

Etsi vastaanotin, servomoottori ja ESC

Liitä kanavassa yksi servomoottorin pistoke siten, että negatiivi (voi olla ruskea tai musta) osoittaa vastaanottimen ulkopuolelle

Kytke kanavassa 2 ESC: n servojohto niin, että negatiivi on ulospäin

Vaihe 6: Testaus

Auton testaaminen on helpompaa ilman renkaita.

Tue auto ylös niin, että ohjausyksikkö ja vaihteet eivät kosketa mitään

Kytke lähetin päälle

Kytke akku ja käynnistä auto

Heti auton käynnistämisen jälkeen servomoottorin on keskityttävä

Jos pyörät eivät ole keskittämisen jälkeen suoraan päin, toimi seuraavasti.

1. Irrota servosarvi servomoottorista auton ollessa edelleen päällä.
2. Pidä pyörät eteenpäin suunnattuun asentoon.
3. Aseta servosarvi takaisin servomoottorin päälle niin, että pyörät pysyvät edelleen suorina.

Paina kaasua hitaasti, jotta akseli alkaa kääntyä

Moottorin pitäisi pyöriä tasaisesti, jos valitsit hammaspyörävaihteiston

Jos valitsit kierukkavaihteiston, pidä kaasu kokonaan auki, jotta moottori liikkuu täydellä nopeudella

Käytä moottoria jonkin aikaa ja sen pitäisi lopulta kulua

Jos kierukkavaihde ei kytkeydy täysin 30-hampaiseen hammaspyörään, aseta moottori uudelleen ja liimaa se paikalleen tai käytä enemmän lautapaloja

Jos sinulla on muita ongelmia, kommentoi niitä, ja yritän parhaani mukaan vastata ajoissa. Olisi helpompaa, jos liittäisit myös videon ongelmasta

Vaihe 7: Pyörät

Pyörien tulostaminen ja kiinnittäminen on melko yksinkertaista.

Pyörät on kiinnitetty alla.

Tulosta kaksi etupyörää ja kaksi takapyörää

Takapyörät ovat huomattavasti suurempia kuin etupyörät, jotta auto pysyy tasaisena.

Kaikkien pyörien tulostusasetukset:

• TPU tai muu joustava filamentti
• Kerroksen korkeus 0,3 mm
• 215 ° C
• 100% täyte

Paine kiinnitä takapyörät taka -akseliin

Neliön muotoisen on varmistettava, että pyörät eivät liuku akselille.

Jos koet sen tarpeelliseksi, tappeja tai M4 -ruuveja voidaan käyttää pyörien kiinnittämiseen edelleen

Paine kiinnitä etupyörät etuakseleihin

Jos koet sen tarpeelliseksi, aseta pidike akselin päähän pyörän kiinnittämiseksi

Vaihe 8: Viimeiset huomautukset

Mielestäni suunnittelemani auto on parantanut monia veljeni tekemän auton ominaisuuksia.

• 3-puolisen vaihdelaatikon ansiosta akselit ja suuret vaihteet on helppo sijoittaa. Se on myös vahva, kun otetaan huomioon akselien ja etualuksen luomat vastakkaiset voimat.
• Helposti rikkoutuvat ohjaustapit on korvattu ruuveilla.
• Pyörät ovat täysin 3D -tulostettuja ja niissä on sisäänrakennettu jousitus.
• Voit helposti vaihtaa vaihteiston.
• Kaiken kaikkiaan osia on vähemmän koottavaksi ja asennus on nopeaa.
• Eturunko ja sen yhteys vaihteistoon ovat erittäin vahvat.

Joissakin paikoissa autoni kuitenkin jää vajaaksi.

• Jotkut osat on vaikeampi sovittaa yhteen ja vaativat vasaran käyttöä tai materiaalin poistamista.
• Jotkut osat on liimattava yhteen kiinnitettävien urien ja pidikkeiden sijaan.
• Elektronisille komponenteille ei ole sijaa.
• Kierukkavaihteistossa on ongelmia juuttumisen ja vaihteiden pitämisen kytkettynä toisiinsa.
• Se käyttää joitain osia, joihin ei ole helppo päästä käsiksi, kuten potkurisovittimia.
• Jotkut renkaat vaativat kuminauhoja niiden ympärille riittävän pidon saavuttamiseksi.
• Kierukkavaihteiston kiihtyvyys oli erittäin hidas ja näytti vaikeuttavan aloittamista. Käynnistyksen jälkeen se kuitenkin toimii melko tasaisesti.
• Kierukkavaihde liukui paljon.
• Mikään nykyisistä renkaista ei toimi hyvin nurmikolla tai jäällä.
• Hammaspyörävaihteisto vaatii joskus työntöä aloittaakseen sen.
• Hammaspyörävaihteisto on joskus hallitsematon.

Asioita työn alla

• Työskentelen sen runkoa varten, joka sijoitetaan ylempään aukkoon etuosan rungon kanssa liitettävällä puolella.
• Suunnittelen omaa ohjausvipua ja päivitän ohjausyksikön elokuuhun mennessä.
• Suunnittelen matalan vaihteiston, joka mahdollistaa pienemmät renkaat.
• Luon uusia rengasmalleja, jotka toimivat paremmin jalkakäytävällä.
• Olen laatimassa uutta ohjeistusta auton suunnittelusta.

Haluaisin nähdä kuvia heidän tulostamistaan henkilöautoista ja ehdotuksia tai apua nykyisten osien muokkaamiseen. Arvostaisin myös uusien moduulien luomista, jotka mahdollistavat paremman käsittelyn tai nopeuden. Mielenkiinnolla odotan myös mitä korimalleja luodaan.

Lähetän tähän vaiheeseen tekniset piirustukset, kun ne ovat valmiit, jotta ihmiset voivat muokata ja luoda omia moduuleja.

Jos tarvitset muita tietoja, laita ne alla oleviin kommentteihin.

Make to Move -kilpailun toinen sija