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太陽系の正確な力学モデルを構築する方法:11ステップ(写真あり)

目次:

Anonim

こんにちは、私はKhushです。私はイギリスでプロダクトデザインを勉強しているAレベルの学生です。これが学校での私の最後のプロジェクトです。あなたが私の授業のためにコメントを残すことができればそれは素晴らしいでしょう。 Aレベルのプロダクトデザインを勉強している学生は、コースワークの最終年度プロジェクトを作成する必要があります。私の年のほとんどの学生は家具やそれに似たものを作ることにしました、私は個人的に作るのが楽しいのではないかと思いました。私はこれと同じような少数のモデルに出くわしました、そして、彼らは私に私の製品としてこれを引き受けるためにインスピレーションを与えました。ここに私に影響を与えたモデルのいくつかへのリンクがあります:

http://www.instructables.com/id/How-to-Build-a-Pr …

http://www.instructables.com/id/8-Planet-Motorize …

http://www.instructables.com/id/Solar-System-Orre …

これらのすべては読むべき信じられないほどのInstructablesですので、私はそれらをチェックすることを勧めます。私はこれらが私のインスピレーションであったけれども、私は私自身のギア比とデザインを作ったと述べたいと思います。 CADパーツへのリンクを必ず含めるようにします。製造の各ステップは私の製造記録からのものですので、私は読むのが難しいどんな部品でも謝罪します。

主な機能は次のとおりです。

  • すべての惑星の公転は99.3%まで正確です
  • 惑星の大きさはmmでS '= Ln((S / 10 ^ 3)/ 2)* 10に縮尺される
  • 惑星の軌道の半径は、D '= Log(D)* 150(mm)にスケールされます。
  • 地球の軌道が30秒で動く

用品:

ステップ1:材料と機器

私はプロの機材にアクセスできたので、繁栄しているDT部門のある学校に行くことができてラッキーです。

材料:

  • アルミニウム鋳造
  • 10mmアルミチューブ(300)
  • 8 mm軟鋼バー(330)
  • 5mmブラックアクリルシート(600×300)
  • 8mmつや消しアクリルシート(600 x 300)
  • 5mm真鍮バー(1.1m)
  • 3 mmシルバースチールバー(120 mm)
  • http://www.amazon.co.uk/Reversible-Reduction-Elec …
  • http://www.amazon.co.uk/gp/product/B0746CK175/ref …
  • http://www.amazon.co.uk/gp/product/B07CWLGNJ5/ref …
  • http://www.amazon.co.uk/Toggle-Switch-SODIAL-Posi …
  • スペードコネクタ
  • 半田
  • http://www.shapeways.com/product/KEE55AKJW/solar -…
  • http://www.amazon.co.uk/Crystal-Photography-Lensb …

装置:

  • メタル旋盤
  • 製粉機
  • ベルトサンダー
  • レーザーカッター
  • ハックソー
  • ワイヤーストリッパーと圧着工具
  • はんだごて
  • サンドキャスティング装置
  • スクライブ

ステップ2:ギア比

ギア比を計算するために、私は地球年の各惑星の軌道周期を見つけることから始めて、そしてこれを連続する惑星の各々の間の「望ましい」比を作るための基礎として使います。この後、私は試行錯誤して各歯車の歯数を求め、それらをできるだけ望ましい比率に近づけるようにしました。私はまた距離と惑星を拡大縮小するために試行錯誤をしました。

ステップ3:歯車をレーザーカットする

プロセス:

腕のために、私は曇らされたアクリルブラックをスプレーすることに決めました、それで私はそれにデザインをレーザー彫刻することができました、そしてそれは良い審美的な魅力があるでしょう。これをするために、私はほこりを取り除くために布でアクリル片を拭き取った、私は換気の良い部屋の換気扇の下に置いた。私は最初の黒いスプレー塗料を塗りました。私はそれを乾燥させ、各層が確実に薄く、全体の領域を覆っていることを確認しながら2層目を塗布しました。 2番目のレイヤー上のストロークは、最高のカバレッジを得るために最初のレイヤーに対して垂直になっています。コートを4回塗り、それぞれを乾かしました。乾燥時間の間に私はコンピューターで歯車と腕を設計しました。ギア比を作成するとき、私は可能な限り実際の比に近い比を得るために試行錯誤を使用しなければならず、そして正しい歯数を持つギアを作成するためにツールボックスを使用しました。私は完璧な寸法を作成することが許可されていたのでスマートな寸法を使用することは非常に役に立ちました。すべてのギアは、正しい比率でSolidWorksに噛み合っており、完璧に連携していました。これは私が設計したギアがピボットの摩擦が最小である限り製品には完璧だったことを意味します。私はベアリングサイズと中心シャフトを考慮に入れてそれに応じて穴を作りました。私はすべての歯車を1:1の縮尺600 x 300 xの作業用図面に変換しました。すべての部品を注文し、それを.dxf図面として保存しました。それからtechsoftで、私は.dxfファイルから図面をインポートし、そして私の最終的な編集をしました。私は各道具に番号を付けるのにレターツールを使いました。最初の数字は、どの惑星が外側の惑星から内側の惑星に移動するかを表します。 2番目の番号は、ギアトレイン内の番号を表します。 techsoftでは、番号付けだけをしなければならなかったので、スマートディメンションツールはSolidWorksにしかないので、測定時の不確かさが少なくなりました。私はすべての部品をUSBに保存し、それをレーザーカッターのためにラップトップに持っていってそれを切り取った。ギアの作成には2時間以上かかりましたが、techsoftに変換するのに数秒しかかかりませんでした。これはSolidWorksで同じ方法で作成されてtechsoftに変換されたので、各惑星のために武器をするときもそうでした。歯車をレーザー切断するとき、全シートが切断されるのにかかる時間は41分であり、アームは32分であった。アームファイルはギアファイルより小さかったのですが、ギアは5mmブラックのアクリルでカットされていましたが、9mmフロストアクリルでアームをカットしました。

代替案:

テンプレートを使用しても、ギアを手作業で作成することはほぼ不可能でしたが、これには多大な時間がかかり、必要な精度はレーザーカッターほどでは不十分でした。腕を手でやることもできたかもしれませんが、レーザーで切断することで私はクールな空間デザインをすることができました。

ステップ4:砂型鋳造用の金型を作成する

プロセス:

Solidworksのデザインを作成して、12mmのMDFの三角形の部分を重ね合わせる方法と、各三角形の長さを決定します。私はこれらの長さを使って、レーザーカッター用のtechsoftで他のCADデザインをノックアップしました。黒い線を使用して切断し、これらの破片をレーザーカッターに送りました。このレーザーカッターで部品を切断したら、ダボとPVA接着剤を使用して部品を結合しました。私がしなければならなかったのは、私がベルトサンダーを使ったときと同じ傾斜になるようにすべての端を研磨して斜面を作るだけだったので、これははるかに簡単でした。これにより、このプロセスははるかに速くなり、金型は2時間以内に成形されました。この後、私はサンディングブロックを使用してエッジをカーブさせました。そのためすべてのサーフェスを滑らかにするためにグリットを増やすとサンドキャスティングやサンドペーパーがより簡単になります。なめらかにした後、砂の流し込みで砂からの湿気に抵抗力があるので、私はニスの層を塗布して、それを送風乾燥機で乾燥させました。私は各面にさらに2つの層を塗って、高グリットサンドペーパーを使って、絵筆の跡を取り除きます。

代替案:
良い代替案はABSからベースを3D印刷し、プラスチック線を除去するために端を研磨することですが、学校の3Dプリンタはこの大きさのサイズを印刷しなかったため、これは不可能でした。

ステップ5:砂型鋳造

プロセス:

アルミベースを作るために、私はサンドボックスとサンドホルダーの2つの半分を取り出しました。まず、砂ホルダー(ドラッグ)の下半分を逆さにして置き、それから私は自分のベースを真ん中に置き、木と私のベースの下の板の上に分割粉を振りかけました。それから私は離型剤が均等に置かれることを確認するためにブラシを使いました。その後、私はふるいを使って砂を金型の上と箱の周りに振りかけました。私は私の指で型の上と端の周りを圧縮しました。その後、砂が移動しなくなるまで槌で槌で各層の後にそれを圧縮する砂の山を追加し続けなければなりませんでした。砂が山頂に広がるまでそれを続けた。平らな金属棒を使用して、砂を水平に引きずりながらゆっくりと持ち上げて(砂が落ちないことを確認して(砂が十分に圧縮されていない場合))、裏返しにします。砂ホルダー(コープ)、砂の反対側にあるベース金型の近くにランナーとライザーの金型を貼り付け、上部にさらにパーティングパウダーを振りかける。離型剤を型と砂の上に再び均等に塗りました。その後、私はより多くの砂をまき散らすために振りかけて圧縮しました。砂を追加するだけでなく、砂を一緒に押すことも続けました。私が引きずりこんでいっぱいになった後、ライザーとランナーを取り出し、トップを持ち上げて横に置きました。その後、私は手をできるだけ安定させるために小さなパイロット穴をベースにあけ、長いネジをベースに締め付けました。ネジとモールドを慎重に引き抜き、問題が発生した場合に備えて脇に置きました。アルミニウムを注入し、このプロセスを再開する必要があるときに発生しました。こてを使ってモーターホルダーの金型キャビティからランナーとライザーの穴までのパスを作成し、ペイントブラシを使って緩い砂を取り除き、上半分を元に戻しました。その後、DT技術者は、アルミニウムがライザーの反対側に出てくるのが見えるまで、溶融アルミニウムをランナーからキャビティ内に注入しました。仕上げるために、我々はそれが冷えるのを待って(約2時間)、それを取り出して、弓のこで余分なアルミニウムを切り取った。縁をきれいにするために、私は縁を少し滑らかにするためにエメリー布を使い、それを非常に滑らかにするために湿った乾いた紙でそれを磨いた。

代替案:

アルミニウムベースを砂型鋳造する代わりに、私はより滑らかな完成品を得るためにアルミニウムの大きなブロックと一緒にCNCミルを使用することができましたが、これは製造の規模の拡大とそれを不適当にします。実際にはCNCミルがあります。代替の材料には、冷たい金色または橙色のための銅、真鍮または青銅が含まれるが、これらの金属はアルミニウムと比較して非常に高い融点を有する。

ステップ6:フライス加工

プロセス:

私の鋳造品では、底部はまだ非常に粗かったので、これを修正するために、フライス盤テーブルバイスに入れてフライス盤のベッドに固定しました。私は「z軸」ハンドルを駒の真上まで巻き、「x軸」を挽いて駒がフライス盤の右側にくるようにしました。私は機械の電源を入れ、金属片に線を引くために「y軸」ホイールを上下に回し、次の回転のために「x軸」ホイールを調整し、「y軸」で前後に移動しました'処理します。私はこのプロセスをトップが終わるまで繰り返しました。私は「z軸」ホイールを1回転の1分の1回転させてフライス加工プロセスを繰り返しましたが、底全体が水平になるまでこれを行いました。ベースが水平になると、金型で行ったのと同じ正しい角度にエッジをベルトで研ぐことが容易になりましたが、今回はキャスティングプロセスのすべての欠陥を取り除くためです。

これが終わった後、残ったのはモーターとバーのための穴がモーターホルダーのどこにあるかをマークすることだけでした。これを行うには、定規と三角四角を使用してすべてのエッジを二等分して中心を見つけます。片側が中心軸を持ち、もう片側がモーターを囲む必要があるため、両側でこれを行う必要がありました。私は線をスクライブで削り取り、穴のために各交差点を中央にパンチしました。フライス盤を固定された鋳造部品の中心に合わせて機械の電源を入れました。モーター用のすきま穴には20 mmビット、中心軸には10 mmビットを使用しました。私は「z軸」ホイールをゆっくりと約25回完全に回転させて、モーター用に深さ25mm、中心軸用に約15回完全に回転する穴を作りました。これらの穴を接続するために、私は安全に通るためにモーターのスピンドルのために8mmの穴を開けました。

コネクティングシャフトの平面をフライス削りするために、私は鋼鉄棒の全長をコレットに入れ、それをコレットブロックに締め付け、これをフライス盤ベッドのテーブルバイスに締め付けました。ハンドルを使用して、端のミルに触れるようにピースを動かし、「x軸」のハンドルをゼロに設定しました。これにより、バーの端から正確に5 mmカットされました。私は「z軸」スピンドルを曲面の真上、端から5 mm内側にくるように巻き付けました。フライス盤の電源を入れて「y軸」ホイールを前後に動かした後、「z軸」ハンドルを1分の1回転させ、このプロセスを5回繰り返してフライス盤の電源を切りました。バーが穴に収まらない場合は、厚さ、そして平らな穴のあるギアの1つをテストします。バーが穴に収まらない場合は、ギアがバーの上に完全に滑り込むまでフラットを少しずつ削ります。私はコレットからバーを取り出して、弓のこで端から15mmを切りました。片側が平らになったカットピースで、粗い端が外側を向くようにしてピースをコレットで締めます。粗い端に触れるようにミルを持ってきて、機械の電源を入れました。「x軸」を少しだけ調整しながら、この側面が平らになるまで「y軸」で前後に動かしました。私はこの部分でフラットをフライス削りするプロセスを繰り返し、それから各接続部分についてこのプロセス全体を8回繰り返しました。中央シャフトで長いフラットをフライス削りするために、私はコレットブロックを使うことができなかったので、それを水平に保つために平行台と共にテーブルバイスを使いました。しかし、フラットをフライス加工する主なプロセスは、ギアホルダーの1つが収まる程度に少し上げたときと同じです。平坦部をフライス加工する工程は1時間半かかり、モーターホルダーをフライス加工する工程は1時間を要した。

代替案:

ベースについては、私はアクリルの層をレーザーカットしてキャストする代わりにそれらを一緒に取り付けることによって完全にそれをすることができましたそして正しい場所ですべての穴をミリングしました。レーザーカッターがスペースを考慮することができるので、これは各部分を一緒に保持するためにより有用であるかもしれません、しかし、色はこのようにメタリックテーマまたは平らな端を持っていないでしょう。

ステップ7:穴あけ

プロセス:

一方の端に平らで中央のシャフトを通る8mmの駆動バーのために、私はセンターパンチと定規でもう一方の端の中央をマークしました。私は、モーターが駆動バーに収まるのに必要な穴のサイズを見つけるために、モーターのスピンドルを測定しました。主軸台のチャックから外側に約50mmの印を付けてバーを旋盤に入れます。テールストック上で、私は4mmのドリルビットでドリルチャックを締めました。これですべてが安定した後、私はテールストックホイールを回転させてスチールバーに近づけ、旋盤の電源を入れました。私のバーが回転している間に、私はドリルビットをバーの端に15mmまで巻き付けてそれを引き戻しました。念のため、モータースピンドルをバーの穴に入れて穴が完全かどうかを確認しました。それから、定規とセンターパンチを再び使って、モーターを固定するためにM4グラブスクリューが入るための穴を開けました。私はバーをVブロックに入れ、Vブロックをピラードリルのテーブルバイスに固定しました。ピラードリルのチャックに1/8のドリルビットを入れて締めます。学校はM4の穴をタップするための3.2mmのドリルビットを持っていなかったので、これは私が得ることができる最も近いものでした。ピラードリルをオンにして、ビットが反対側に到達する直前に、旋盤に作成された穴の中のビットが見えるようになるまでバーにまっすぐドリルダウンしました。モーターを入れ、止めねじで固定します。

足は、以前と同じテクニックを使って3本の足を8mmアクリルにレーザーカットしました。モーターホルダーの各角の角度を見つけるために組み合わせ正方形を使い、これを使って私のデザインを描きました。レーザーカットされた後、私はそれをベースに接続するための穴のためにエッジを着色するために永久的なマーカーを使いました。 3つの部分の端を着色した後、私は長辺から中心を解決するために定規、スクライブとエンジニアの正方形を使いました。すべてのピースの中心線に印を付けた後、ピースを平行な棒の上に平らに置き、平行の厚さとアクリルピースの幅の中央(4 mm)を考慮して、バーニヤ高さゲージを使って印を付けました。足の真ん中。各ピースをバイスに入れ、中央が穴の中央になるように断面を打ち抜きました。ピラードリルテーブルの上に、私はG-クランプでアングルプレートを設置し、そして次にアングルプレートの上にアクリル片をG-クランプしました。これをドリルの中心に合わせ、4mmのドリルビットをチャックに締め付けました。私はそれぞれの作品に穴を開けて番号を付けました。脚のためにモーターホルダーに穴を刻むために、私は4mmの釘から約15mmを切り、パンチを作るためにそれを固めました。それを硬化させるために、熱処理領域で、私はブロートーチをつけて、チェリーレッドに青い炎の中で爪を加熱しました。爪が光り始めたとき、技術者は少量の水を持ってきて、長い鼻ペンチを使ってその部分を拾い上げ、それを水の中に落として完全に冷やしました。私は足をモーターホルダーの片方の端に並べてパンチを入れました。先生と技術者の助けを借りて、片方は足と台を所定の位置に保持し、もう一方はパンチに金属棒のスクラップ片を保持しましたそして私は駒の穴に印を付けるためにバーを打ち、脚に横の番号を付け、そしてそれぞれの面について繰り返しました。ピラードリルのテーブルの角度を調整し、脚の印を付けたそれぞれの穴に1/8の穴を開けました。モーターを固定するための止めネジ用の穴をあけ、ここでも1/8の穴を開けました。ただし、テーブルは0°にしてベースの底に平行な穴を開けます。

代替案:
ピラードリルでスピンドル用の穴を開けることもできましたが、旋盤と同程度の精度に設定するにははるかに長い時間が必要でした。

ステップ8:旋削、タッピング、ねじ切り

プロセス:

私が足のためにベースに穴をあけて、そしてモーターを持ち上げるために、私は穴をタップすることに決めました。このために、私はM4テーパータ​​ップから始めて、それをタップレンチに締め付けました。私はその作品を万力に入れて、全体の表面に対して垂直にたたくようにした。穴をタップするには、レンチを穴の中で時計回りに360°回し、次に反時計回りに180°回します。私は糸をより深くするために穴から出て材料を取り除くために戻って行きました。テーパータ​​ップで終わりに到達した後、プラグタップを使用してこのプロセスを繰り返してthを定義し、ボルトをしっかりとねじ込みました。私はベースに必要な穴と中央のスピンドルのグラブスクリューの穴をすべてタップしました。これらの穴を叩いた後、私はM4ボルトを使ってタップの強さをチェックし、同じ場所を長めに叩いてねじを奪わなかったことを確認しました。

この後、普通のボルトでドライバーを使うのに十分なスペースがなかったので、足をベースに取り付けるために私が手で回すことができる小さいボルトを作らなければなりませんでした。これを行うために、私は金属旋盤のチャックに直径10mmのバーを締めました。私は旋盤のスイッチを入れ、フェーシングツールを使って、前後方向(y軸)のスピンドルをフェースからバックまでずっと回転させてエッジを平らにしました。それから、同じ道具を使って、y軸ホイールをそれに触れるだけの曲面に戻し、x軸スピンドルを15mm下に向けて戻しました。 Y軸ホイールを少しずつ少しずつ回転させ、X軸ホイールでカットを繰り返しました。私はそれをねじ込むことができるようにそしてそれが私がタップしたM4の穴に入ることができるようにバーを直径4mmに下げるために小さな測定でこのプロセスを繰り返しました。端を下に向けた後、私はグリップのために内側に5mmローレットを付けるためにローレットビットを使用しました、それで私はベースにボルトを締め付けることができました。私はアルミニウムの棒を取り出し、弓のこで端を切り落とし、それから再び旋盤と対面する道具でそれを向かいました。私はそれぞれの脚に対して、ボルトを作成するこのプロセスをさらに2回繰り返しました。真鍮製アームの場合、ハックソーで5 mmのバーをそれぞれ特定の長さに切り、旋盤で同じように端を下に向けました。次に皿穴のビットを使って端に皿穴をあけ、2mmのドリルビットを使って端に穴を開けました。皿穴の端は惑星を定位置に保持するのをより簡単にすることでした、そして穴は私が惑星と棒を通してM2のボルトを通すことができるようにしました。

次の部分は惑星のための刻み付きボルトと真鍮バーを通すことでした。黄銅棒はM5に通されるべきで、刻み付きボルトはM4に通されるべきだった。ねじ切りプロセスは、レンチを時計回りに360°、次に反時計回りに180°回転させることを含むため、タッピングプロセスとほとんど同じです。私はM5ダイをダイストックに締め付け、皿穴のない端を真鍮バーの20mmまで下げました。真鍮はねじ込みに非常に硬い金属なので、私はグリスを自由に使用するようにしました。私はネジをウィングナットでチェックしましたが、ネジがきつすぎるのに気づきました。私は、ねじ山をよりきつくするためにダイ素材の他の2本のグラブねじを締め、それらを少し緩めにするために真ちゅう棒をねじ直しました。私はそれぞれの真鍮の棒とそれから刻み付きのボルトでこの過程を繰り返しました。

ステップ9:アセンブリパート1 - 秋

プロセス:

これは私が私の製品を使ってしなければならなかった最後のステップの1つです。私はそれぞれの穴をタップしました、私はそれぞれのギアをレーザーで切り、そして私がそれらを必要としていた場所でフラットを切りました。まず始めに、外側のギアを最初に分岐させました。これを行うために、私は平らな3 mmの鋼片の1つを10 mmの外径ベアリングの中央に置きます。このベアリングはメカニズムの各セグメントのホルダーにフィットし、私はこれらのうち8をやらなければなりませんでした。私がレーザーに刻印した番号付けシステムを使用して、私はギアを自由に回転させるためにホルダーを中央に挟んでフラットバーの両端にギア.2と.3を入れました。私は2つの部分のAralditeを使用して、連結シャフトピースをギアに接着しました。私は彼ら一人一人に対してこれをし、一晩それらを治すために放置した。

惑星のために、私はそれぞれの惑星の底にある2mmの穴にM2ネジを入れて、Aralditeを使って、私は対応する真鍮バーの上にそれぞれの惑星をきれいに接着して、接着剤を一晩硬化させました。接着剤がきちんとセットされる前に私はきれいにするために側面に沿ってつまようじと布で余分な接着剤を取り除きました。

回路については、私はグーグルでモーターを逆転させるためにどのようにdpdtスイッチを配線するべきかイメージに従って配線しました。私は私の回路が非常に単純になるように私の電源がモーターのために抵抗される必要がないことを確認するためにモーターを注文することを確実にしました。私は12Vアダプタープラグをスイッチに配線して、それをワニクリップでモーターに接続しました。接続を確認し、スイッチをオンにしてモーターが回転していることを確認しました。

中央のシャフトとベースには、もう一度Aralditeを使ってこれら2つの部品をつなぎ合わせ、外側のギア部品と一緒に硬化させるために残しました。インナーギアは、遊星アームの両側に19mmのベアリングとM10ナットとボルトを入れたAralditeを使って0.1と0.4を揃えて締め付けました。翌日、これらがすべて治癒した後、私は組み立てを始めました、私は一番下までずっとギアを持って最初の腕を押し下げました。ベアリングは中央シャフトにきつく締められていたので、ハンマーとスクラップパイプを使用してそれを下に槌で打つ前に、ボール紙を切り取って腕の上に置く必要がありました。それから私は次の外側の歯車機構を置き、それから次の遊星アームを最後のアームまで何度も何度も繰り返しました。私は以前に作った手締めボルトで足を付けて、そしてそれを止めねじでそれを固定している8mm鋼鉄駆動軸に入れました。私は、モーターを配線するためにワニ口クリップを使い、それを中心シャフトに通しました。駆動軸の平面上で、私はすべてのギアが回転するかどうか見るために主駆動ギアを入れてモーターを入れました。

そのための3本の止めねじでモーターをベースに固定し、モーターをオンにした後、何も動きませんでした。私は、モーターのスイッチを切り、ドライブギアを外してシステムを手動で回転させ、問題がどこにあるのかを確認しました。内歯車と中心軸の間の摩擦が大きすぎることがわかりました。これは、歯車の穴を10mmにレーザーカットし、アルミニウムバーがわずかに大きいか、接着時に穴が正しく並んでいなかったためと考えられます。

これは大きな問題でした。これは、私がそれをすべて解体して、もう一度中央メカニズムをやり直さなければならないことを意味しました。私はトップギアとそれに続くアームと外側の接続部を引き離しましたが、ギアがボトムアームにくっついていました。それが持っているべきであるようにそれが保持しなかったので、私は私のメカニズムで接着剤を使うことができないことに気づきました。

部品を1つずつ取り除こうとするのではなく、やり直す必要のないすべての部品を、中心軸にギアを貼り付けた状態でアームだけを残して回収しました。ベアリングとアームを取り出すことができるように中央シャフトを切り、その過程で中央ギアを破壊しました。これは私がすべての中央のギアと中央のシャフトを救済することができなかったので再びやり直さなければならなかったことを意味しました。

ステップ10:組み立て部2-上昇

プロセス

大きな失敗の後、私はギアの修正を始めました。これを行うために私は私のtechsoftデザインを再び開きそして新しいファイルに中心のギアの上にコピーしました。私は、中心軸上にあることを意図していたすべての部品のそれぞれの穴の直径を0.25 mm大きくし、それぞれの.1歯車の中心から直径15 mm、直径3.25 mmの穴をもう1つ入れました。それぞれの.4ギア私は他の歯車に使われている5mmの黒いアクリルから新しい歯車をレーザーカットしました。腕で、私はベアリングを入れて、片側に新しい0.1ギアの1つを入れて(どちらの側にも関係ありません)、それらを再調整するためにM10ナットとボルトを使いました。ピラードリルの機械バイスにアームを置き、前の手順と同じ手順でアームに4 mmの穴をあけ、次に皿穴のビットで0.1ギアの4 mmの穴を皿に沈めます。私はM4タップで.4歯車の3.25穴をタップし、M4皿ボルトで腕の部分をまとめました。中心軸上の歯車のためのより大きな直径の穴は、軸受のみが中心軸と接触していることを意味し、ここでは摩擦を大幅に減少させる。私はまた中心シャフトをやり直さなければなりませんでした、私はこれをするために、私は弓のこで正しい長さに切られた10mmの棒で製粉工程を繰り返しました。このプロセスは、前のスライドで説明したミリングプロセスと同じで、古いピースを取り除いた後に、もう一度Aralditeでベースに貼り付けました。

私はこれをした後に別の問題を見つけました。ミリングプロセスを行った後、中心シャフトは内側の小さなノッチでへこんでいたのでドライブバーとの抵抗がありました。これを直すために、私はドライブシャフトをハンドドリルに入れて、ダイヤモンドラッピングペーストで覆いました。台座と中央のバーをテーブルバイスに立て、ハンドドリルを使って、2本のシャフトの直径をドリルダウンして摩擦がなくなるようにしました。中心軸の内径が大きくなり、駆動軸の直径が小さくなるので、接触が少なくなる。私はそれを完璧にするために数回を経て、布で残されたすべての浪費とダイヤモンド化合物をきれいにしました。

私はまた、HIPSから1mmのスペーサーを作成して、アームが外歯車の上にわずかに持ち上がって衝突しないようにすることにしました。私はtechsoftでこれらのワッシャーを描きました、そして、それが同様にそれが中心シャフトとの摩擦を引き起こさなかったように内径が11mmであることを確認しながらそれらをレーザーで切りました。これで、私は再構築する準備ができました。私はグラブねじでモーターをドライブシャフトに再固定し、そしてさらに3本のグラブねじでモーターをベースに固定しました。私は足を手で締めるボルトで正しい場所でベースに付け直しました。私は最初のアームとギアを重ね合わせ、しっかりとスライドさせましたが完全にベアリングの上だけをスライドさせたので、それは自由に向きを変えました。

ギア1.1に接続するために、一番下のギア1.2と一番上の1.3の外側のギア接続を押し下げました。私は天王星の腕を押し下げ、2.2ギアの接続を下向きに繰り返しました。各部品の間には必ずワッシャーを入れてください。腕をずっと回す抵抗がないことを確認しながら、このプロセスを一番上の8.3まで繰り返しました。私はドライブシャフトのフラットに8.4ドライブギアを入れて、ワニワイヤーで私の回路を配線しました。私は、ねじ部の両側にある惑星バーとアームをボルトで接続し、太陽を一番上に取り付けました。私はスイッチを弾いた、それはうまくいった!モーターには定期的に減速してスピードを上げるという問題がまだいくつかありましたが、ギアとシャフトにシリコングリスをスプレーすることで解決しました。スイッチを反対方向にフリックしたところ、惑星も反時計回りに回転しました。これは誇り高い瞬間でした。

それから私は回路に集中しました。これのために、私はワニ口クリップの代りに、私はそれらをスイッチのためのワイヤーそしてスペードのコネクターおよびモーターのはんだ付けするためにスペードのコネクターと取り替えました。スペードコネクタの場合は、ワイヤをはがして端をねじり、それらをスペードコネクタに入れて、赤いビットの上に圧着工具を使用しました。コネクタをスイッチに差し込みました。はんだ付けは、はんだごてを加熱して端のはんだを溶かし、ワイヤーをモーターの端子の1つの穴に輪にしてはんだ付けしました。私は他の端末についてもこれを繰り返しました。電源に接続するために、私がしなければならなかったのはネジでワイヤーを締め付けることだけでした。次のページに図を示します。モーターに接続しているヒートワイヤーを使ってワイヤーの周りに熱を縮めて、これを覆いました。スイッチボックスが実際の製品の邪魔にならないように、私は側面に電子機器を収納するために3mmの黒いアクリルから箱を設計してレーザーカットしました。私はすべての作品を片付け、私の持ち物の生産は終了しました。

ステップ11:レビュー

このプロジェクトは素晴らしい挑戦でした、そしてこれを作るのがとても楽しいので、このようなプロジェクトを作ることをお勧めします。私は、各ステップがどれくらいの時間であるか、そして時々従うことが困難であることができる方法について謝罪したいですが、このプロジェクトをあなた自身にしてそれを可能な限り修正すること自由に感じなさい。建設的な批判やこれについてのあなたの考えを与えるコメントを私が私のコースワークで使うのに残すことができればそれはまたすばらしいでしょう。どうもありがとうございます。

で準優勝
エピローグXコンテスト