Modulární 3D vytištěné RC auto: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Jsem student střední školy a na Vánoce jsem 3D vytiskl svému bratrovi vůz Flutter Scout. Jedná se o auto na dálkové ovládání, které je kompletně 3D vytištěno. Následující odkaz obsahuje stránku GitHub s částmi a informacemi o ní: https://github.com/tlalexander/Flutter-Scout. Toto auto bylo inspirací pro můj projekt. Problém s tímto autem byl, že můj bratr ze střední školy s ADD neměl pozornost, aby to dal dohromady, a nemohl sledovat všechny díly. Hledám tedy jiné modely, které měly snadnější montáž.

Díval jsem se na auta OpenRC na Thingiverse. Mnoho však vyžadovalo spoustu netištěných dílů a co je důležité, nebylo snadné je sestavit. Tento projekt pro mě byl o vytvoření něčeho, co bych mohl sestavit se svým mladším bratrem, aniž by ztratil pozornost.

Navrhl jsem tedy auto, které má několik modulů a kombinací, do kterých je možné jej sestavit. V současné době existují dva designy převodovek, jedna sestava řízení a několik typů pneumatik. Také jsem se pokusil umožnit snadné přidání karoserie do auta, které hodlám brzy navrhnout a nahrát.

Ke každému kroku jsou připojeny montážní pokyny a odpovídající části s technickými výkresy.

Rád bych od vás obdržel příspěvek a prohlédl si jakékoli návrhy karoserií a dalších dílů, které k vozu máte. Rád bych je vyzkoušel.

Pokud se vám tento projekt líbí, hlasujte pro něj v soutěži Make it Move.

Krok 1: Kusovník

Elektronika

• 1 Střídavý motor a ESC

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

• 1 servomotor

  • https://www.amazon.com/KOOKYE-Degree-Rotation-Heli…
  • Je velmi důležité, aby to mělo roh ve tvaru hvězdy

• 1 Tříkanálový vysílač a přijímač

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

• 1 baterie LiPo

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

• Volitelný

  • 1 Vypínač Vypnuto

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

Vlákno

• PLA
• TPU
• ABS (v případě potřeby)

Smíšený

• 4 10-24 šroubů nebo 4 šrouby M4

• 4-6 (v závislosti na převodovce) ložiska 608zz

  • https://www.amazon.com/uxcell-8mmx22mmx7mm-Shielde…
  • Jedná se o stejná ložiska, která jsou standardem u skateboardů.

• Adaptéry vrtule

  • https://www.amazon.com/Onkuey-Aluminium-Propeller-A…
  • Měli byste zkontrolovat, zda je s nimi dodáván váš motor.
• Kladivo
• Páječka s pájkou
• Konektory kuliček

Krok 2: Sestava řízení

Vytiskněte přední šasi

Nastavení tisku:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 30% výplň

Umístěte servomotor do otvoru

Může být nutné oříznout část pláště servomotoru.

Vytiskněte dva držáky ložisek předních kol

Nastavení tisku:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 10% výplň

Vytiskněte dvě nápravy předních kol

Nastavení tisku:

• Výška vrstvy 0,1 mm
• 215 C.
• 100% výplň
• Rychlost tisku 20 mm/s
• Raft bez vyhřívané postele

Umístěte jedno ložisko na každou nápravu

Pevně zatlačte ložisko a nápravu do držáků ložisek předních kol a poté je odložte stranou

Vytiskněte si vybranou převodovku

Nastavení tisku:

• Výška vrstvy 0,2 mm
• 215 C.
• 25% výplň
• Vor
• Podporujte pouze dotýkající se stavěcí desky
• 1,5 mm zeď

Nasaďte přední podvozek do spodního otvoru převodovky

Možná budete muset díru vyčistit a pomocí kladiva zajistit, aby byl přední podvozek zajištěn.

Mělo by to být těsné

Vyrovnejte otvory na předním podvozku a držácích ložisek předního kola a ve spodní části protáhněte šroub

Může být nutné umístit kolem šroubu matici nebo kroužek horkého lepidla, aby se zabránilo vyklouznutí. Mějte na paměti, že auto má velké vibrace.

Vytiskněte rameno řízení

Rameno řízení je stejné jako rameno Flutter Scout. Rozhodl jsem se to udělat, protože to fungovalo velmi dobře a nemělo smysl to měnit. Mám písemné povolení od projektanta.

Nastavení tisku:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 10% výplň

Umístěte hvězdicový servo roh na servomotor

Poté umístěte auto tak, aby bylo vzhůru nohama

Umístěte rameno řízení tak, aby bylo v záběru se servo houkačkou, a tak otvory zarovnejte s otvory v ložiskách předního kola

Protáhněte šrouby skrz jeho spodní část

Opět může být nutné kolem šroubu umístit matici nebo kroužek horkého lepidla, aby se zabránilo vyklouznutí. Mějte na paměti, že auto má velké vibrace.

Sestava předního podvozku je dokončena

Krok 3: Čelní převodovka

Tato převodovka se snadno montuje a vyžaduje čtyři ložiska.

Všechny části jsou k dispozici níže. Zadní náprava je stejná zadní náprava jako v jiné převodovce.

Převodový poměr 1:10 má převody A

rychlý, ale může vyžadovat stisknutí

Převodový poměr 1:20 má převody B

nevyzkoušeno

Nejprve přišroubujte kovový držák motoru na bezkartáčový motor. Má tvar X a pomůže udržet motor na místě

Vytiskněte ozubené kolo s 5 zuby

Nastavení tisku:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 100% výplň

Najděte adaptér vrtule a umístěte na něj přídržný kroužek a poté čelní ozubené kolo s 5 zuby

Upevněte adaptér k motoru zašroubováním matice

Umístěte motor do slotu na boku převodovky

Najděte dříve vytištěné vory nebo tenký kus lepenky nebo dřeva. Rozřízněte vory tak, aby se vešly do slotu, ale byly stále vyjímatelné

Možná budete muset použít více než jeden, aby byl motor zabezpečený. Pokud jich používáte více, doporučuji je slepit za tepla.

Vytiskněte střední nápravu, 22 zubů velký převod a čelní ozubené kolo A1 nebo B1

Nastavení tisku na nápravu:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 100% výplň
• Vor
• Rychlost tisku 30 mm/s

Nastavení tisku zařízení:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 100% výplň

• Pokud je čas omezující:

  • 50% výplň
  • 3 mm stěny
  • Ty se opotřebovávají rychleji, ale jsou dobré pro testování.

Měli byste být schopni přitlačit oba převody na nápravu

Může být nutné použít kladivo nebo rozšířit otvor na ozubených kolech. Převody však musí mít těsné uložení na nápravě.

Pokud jsou převody uvolněné, vytiskněte zmenšenou verzi nápravy.

Mám v plánu navrhnout nápravu se zářezy a sponami, které drží nápravu na svém místě, nicméně do té doby doporučuji buď lepení ozubených kol a osy za tepla za nízké teploty (kompatibilní s ABS nebo PLA), nebo použít super lepidlo (kompatibilní s PLA). Horké lepidlo by mělo být možné odlepit, pokud chcete změnit převody a super lepidlo lze rozpustit acetonem.

Umístěte ložisko na obě strany nápravy

Roztáhněte převodovku a osu umístěte do otvorů nejblíže motoru

Vytiskněte čelní ozubené kolo A2 nebo B2 a zadní nápravu

Nastavení tisku na nápravu:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 100% výplň
• Vor
• Podpora dotýkající se stavěcí desky
• Rychlost tisku 30 mm/s

Nastavení tisku zařízení:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 100% výplň

• Pokud je čas omezující:

  • 50% výplň
  • 3 mm stěny
  • Ty se opotřebovávají rychleji, ale jsou dobré pro testování.

Podle stejných kroků jako střední náprava zajistěte čelní ozubené kolo s 50 zuby k zadní nápravě

Umístěte ložiska na obě strany nápravy

Roztáhněte převodovku a osu umístěte do otvorů nejdále od motoru

Krok 4: Šneková převodovka

Tato převodovka je složitější na montáž. Má převodový poměr 60: 1 a převody byly upraveny z knihovny komponent McMaster-Carr na Autodesk Fusion 360.

Všechny díly jsou k dispozici níže, zadní náprava je stejná zadní náprava jako v jiné převodovce.

Nejprve našroubujte kovový držák motoru ve tvaru písmene X na bezkartáčový motor

Vytiskněte 30 zubové ozubené kolo a zadní nápravu

Nastavení tisku na nápravu:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 100% výplň
• Vor
• Podpora dotýkající se stavěcí desky
• Rychlost tisku 30 mm/s

Nastavení tisku zařízení:

• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 100% výplň

• Pokud je čas omezující:

  • 50% výplň
  • 3 mm stěny
  • Ty se opotřebovávají rychleji, ale jsou dobré pro testování.

Tlakové uložení 30 zubového převodu na zadní nápravu

Je -li těsné, může být nutné rozšířit otvor ozubeného kola. Pokud je uvolněná, zadní náprava by měla být zvětšena, aby se vešla. K vybavení byste měli použít kladivo.

Zařízení byste měli lepit za tepla při nízké teplotě (při použití PLA nebo ABS) nebo použít super lepidlo (pouze při použití PLA). Super lepidlo lze později rozpustit acetonem a horké lepidlo odstranit. Pokud je horké lepidlo příliš horké, roztaví se ozubené kolo nebo náprava, což ztěžuje odstraňování.

Umístěte ložiska na obě strany nápravy

Vytiskněte šnekové kolo

Nastavení tisku:

• Výška vrstvy 0,1 mm
• 215 C.
• 100% výplň
• Vor
• Podpora všude
• Rychlost tisku 30 mm/s
• Pokud máte 2 extrudéry a snadno rozpustný podpůrný filament, doporučuji jej použít.

Důkladně vyčistěte podporu šnekového převodu

Musí sedět naplocho na přídržném kroužku a snadno se mísit s ozubeným kolem 30 zubů

Vyhledejte adaptér vrtule a umístěte na něj pojistný kroužek a poté šnekové kolo

Abyste zajistili správné uchycení mezi šnekovým převodem a 30 zubovým ozubeným kolem, možná budete muset přidat distanční prvky, abyste šnekové kolo posunuli nahoru podél vrtulového adaptéru.

Zajistěte šnekové kolo nasazením vrtulového adaptéru na hřídel motoru a utažením matice

Umístěte motor se šnekovým převodem připojeným do štěrbiny v přední části převodovky

Řezejte vory nebo tenké kousky lepenky nebo dřeva tak, aby se vešly do slotu

Pokud používáte více než jeden, slepte je dohromady, abyste je mohli snáze odstranit.

Rafty by měly být asi 5 mm vysoké od převodovky, aby je bylo možné v případě potřeby vyjmout.

Roztáhněte zadní část převodovky a umístěte zadní nápravu

Vím, že obrázek je vzhůru nohama, kdykoli jej nahraji, převrátí se.

Krok 5: Elektronika

Připojení

Najděte bezkartáčový motor

Pájecí zástrčkové zástrčky na červeném a černém vodiči. Na žlutý vodič připájejte zásuvku

Ujistěte se, že kolem spojů umístíte tepelný smršť, abyste je izolovali.

Žlutý vodič by měl být zapojen pouze do odpovídajícího vodiče na ESC. Výměna vodičů, do kterých jsou zapojeny červené a černé vodiče, vám umožní změnit směr motoru.

Najděte ESC a stranu se třemi vodiči stejné velikosti

Pájejte zásuvkové konektory na dvou postranních vodičích. Ke střednímu konektoru připájejte zástrčku

Ujistěte se, že kolem spojů umístíte tepelný smršť, abyste je izolovali. Při zapojení by neměl být vidět žádný kov.

Najděte opačnou stranu ESC

Pájejte jeden zástrčkový konektor na červený vodič a zásuvkový konektor na černý vodič

Pokud chcete přidat přepínač, připájejte červený vodič k přepínači. Poté připájejte další červený vodič na druhou stranu spínače a připojte kuličkový konektor.

Izolujte vodiče tepelným smrštěním.

Najděte baterii

Pájejte jeden konektor na červený vodič a konektor na černý vodič

Ujistěte se, že jste izolovali připojení tepelným smršťováním, když je zapojeno, neměl by být zobrazen žádný kov.

Zapojte vodiče na ESC do odpovídajících vodičů motoru

Příjemce

Najděte přijímač, servomotor a ESC

V kanálu jedna zapojte servomotor tak, aby zápor (může být hnědý nebo černý) směřoval k vnější straně přijímače

V kanálu 2 zapojte servo vodič ESC tak, aby zápor směřoval ven

Krok 6: Testování

Je snazší testovat auto bez kol na něm.

Podepřete auto, aby se sestava řízení a převody ničeho nedotýkaly

Zapněte vysílač

Zapojte baterii a zapněte auto

Ihned po zapnutí auta by se měl servomotor vycentrovat

Pokud po vystředění kola nesměřují přímo, měli byste provést následující kroky.

1. Vyndejte servo houkačku ze servomotoru, když je vůz stále zapnutý.
2. Kola držte v poloze směřující dopředu.
3. Umístěte servo houkačku zpět na servomotor, aby kola zůstala rovná.

Pomalu stiskněte plyn, aby se náprava začala otáčet

Pokud jste zvolili čelní převodovku, měl by se motor točit hladce

Pokud jste zvolili šnekovou převodovku, podržte plyn zcela otevřený, aby se motor pohyboval plnou rychlostí

Nechejte motor chvíli běžet a nakonec by se měl opotřebovat

Pokud šnekové kolo zcela nezapadne do ozubeného kola se 30 zuby, přemístěte motor a lepte ho horkým lepidlem nebo použijte více kusů voru

Pokud máte nějaké další problémy, napište je a já se budu snažit včas reagovat. Bylo by snazší, kdybyste připojili také video ukazující problém

Krok 7: Kola

Tisk a připevnění kol je velmi jednoduché.

Kola jsou připevněna níže.

Vytiskněte dvě přední kola a dvě zadní kola

Zadní kola jsou podstatně větší než přední, aby auto zůstalo docela vyrovnané.

Nastavení tisku všech kol:

• TPU nebo jiné pružné vlákno
• Výška vrstvy 0,3 mm
• 215 C.
• 100% výplň

Zatlačte zadní kola na zadní nápravu

Čtvercový tvar by měl zajistit, aby kola neklouzala na nápravě.

Pokud to považujete za nutné, lze k dalšímu zajištění kol použít kolíky nebo šrouby M4

Tlakově nasaďte přední kola na přední nápravy

Pokud cítíte, že je to nutné, umístěte sponu na konec nápravy, abyste zajistili kolo

Krok 8: Závěrečné poznámky

Cítím, že auto, které jsem navrhl, se zlepšilo v mnoha funkcích auta, které jsem vyrobil svému bratrovi.

• Třístranná převodovka umožňuje snadné umístění náprav a větších ozubených kol. Vzhledem k protichůdným silám vytvářeným nápravami a předním podvozkem zůstává také silný.
• Snadno rozbitné čepy řízení byly nahrazeny šrouby.
• Kola jsou plně 3D vytištěna a mají zabudované zavěšení.
• Řazení můžete snadno změnit.
• Celkově lze sestavit méně dílů a montáž je rychlá.
• Přední podvozek a jeho připojení k převodovce jsou velmi silné.

Existují však některá místa, kde mi auto chybí.

• Některé části se k sobě hůře hodí a vyžadují použití kladiva nebo odstranění materiálu.
• Některé části je třeba lepit k sobě namísto použití drážek a spon k zajištění.
• Pro elektronické součástky není místo.
• Šneková převodovka má problémy s ucpáním a udržováním vzájemného záběru ozubených kol.
• Používá některé části, které nejsou snadno přístupné jako adaptéry vrtulí.
• Některé pneumatiky vyžadují, aby kolem nich byly umístěny gumičky, aby získaly dostatečnou trakci.
• Šneková převodovka měla velmi pomalé zrychlení a zdálo se, že měla potíže s rozjezdem. Po spuštění však běží poměrně hladce.
• Šnekové kolo hodně uklouzlo.
• Žádná ze současných pneumatik nepracuje dobře na trávě nebo ledu.
• Převodovka s čelním převodem někdy vyžaduje stlačení, aby bylo možné začít.
• Čelní převodovka je někdy nekontrolovatelná.

Věci v pracích

• Pracuji na těle, které bude umístěno v horním otvoru na straně, která se kloubí s předním podvozkem.
• Navrhuji vlastní rameno řízení a do srpna aktualizuji sestavu řízení.
• Mám v plánu navrhnout nízkou převodovku, která umožní menší pneumatiky.
• Vytvořím několik nových návrhů pneumatik, které budou lépe fungovat mimo vozovku.
• Navrhuji nový návod, jak jsem auto navrhl.

Rád bych viděl obrázky aut lidí, které tisknou, a jakékoli návrhy nebo pomoc při úpravách dílů, které mám nyní. Také bych velmi ocenil vytvoření nových modulů, které by umožnily například lepší ovládání nebo vyšší rychlost. Jsem zvědavý, jaké designy karoserie také vzniknou.

K tomuto kroku nahraji technické výkresy, jakmile budou dokončeny, aby lidé mohli upravovat a vytvářet vlastní moduly.

Pokud jsou potřeba další informace, vložte je do níže uvedených komentářů.

Druhé místo v soutěži Make it Move