Modułowy samochód RC z nadrukiem 3D: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Jestem uczniem liceum i na Boże Narodzenie wydrukowałem mojemu bratu samochód Flutter Scout w 3D. Jest to samochód zdalnie sterowany, który jest w całości wydrukowany w 3D. Poniższy link zawiera stronę GitHub z jej częściami i informacjami na jej temat: https://github.com/tlalexander/Flutter-Scout. Ten samochód był inspiracją dla mojego projektu. Problem z tym samochodem polegał na tym, że mój brat z gimnazjum z ADD nie był w stanie go złożyć i nie mógł śledzić wszystkich części. Poszukuję więc innych modeli, które miały łatwiejszy montaż.

Spojrzałem na samochody OpenRC na Thingiverse. Jednak wiele z nich wymagało wielu niedrukowanych części i, co ważne, nie dawały się łatwo zmontować. Dla mnie ten projekt polegał na stworzeniu czegoś, co mógłbym złożyć z moim młodszym bratem bez utraty koncentracji.

Zaprojektowałem więc samochód, który ma kilka modułów i kombinacji, w których można go zmontować. Obecnie dostępne są dwie konstrukcje skrzyni biegów, jeden zespół kierowniczy i kilka rodzajów opon. Starałem się też, aby możliwe było łatwe dołożenie karoserii do auta, które zamierzam wkrótce zaprojektować i wgrać.

Do każdego kroku dołączona jest instrukcja montażu i odpowiednie części wraz z rysunkami technicznymi.

Bardzo chciałbym otrzymać od was informacje i zobaczyć projekty karoserii i innych części do samochodu. Chciałbym je wypróbować.

Jeśli podoba Ci się ten projekt, zagłosuj na niego w konkursie Make it Move.

Krok 1: Zestawienie materiałów

Elektronika

• 1 silnik bezszczotkowy i ESC

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

• 1 serwomotor

  • https://www.amazon.com/KOOKYE-Degree-Rotation-Heli…
  • Bardzo ważne jest, aby był wyposażony w róg w kształcie gwiazdy

• 1 trzykanałowy nadajnik i odbiornik

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

• 1 bateria LiPo

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

• Opcjonalny

  • 1 Włącznik Wyłącz

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

Włókno

• PLA
• TPU
• ABS (w razie potrzeby)

Różnorodny

• 4 śruby 10-24 lub 4 śruby M4

• 4-6 (w zależności od gearboxa) łożyska 608zz

  • https://www.amazon.com/uxcell-8mmx22mmx7mm-Shielde…
  • To te same łożyska, które są standardem w deskorolkach.
• Adaptery śmigła
  • https://www.amazon.com/Onkuey-Aluminium-Śmigło-A…
  • Powinieneś sprawdzić, czy twój silnik jest z nimi.
• Młotek
• Lutownica z lutownicą
• Złącza kuliste

Krok 2: Zespół kierowniczy

Wydrukuj przednią obudowę

Ustawienia drukowania:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 30% wypełnienia

Umieść serwomotor w otworze

Może być konieczne przycięcie części obudowy serwomotoru.

Wydrukuj dwa uchwyty łożysk przednich kół

Ustawienia drukowania:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 10% wypełnienia

Wydrukuj dwie osie przednich kół

Ustawienia drukowania:

• Wysokość warstwy 0,1 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia
• Prędkość drukowania 20 mm/s
• Tratwa bez podgrzewanego łóżka

Umieść jedno łożysko na każdej osi

Mocno wepchnij łożysko i oś do uchwytów łożysk przednich kół, a następnie odłóż na bok

Wydrukuj wybraną skrzynię biegów

Ustawienia drukowania:

• Wysokość warstwy 0,2 mm
• 215 stopni
• 25% wypełnienia
• Tratwa
• Obsługa tylko dotykania platformy roboczej
• ścianka 1,5 mm

Zamontuj przednie podwozie w dolnym otworze skrzyni biegów

Może być konieczne wyczyszczenie otworu i użycie młotka, aby upewnić się, że przednia obudowa jest bezpieczna.

Powinno być ciasno dopasowane

Dopasuj otwory przedniej ramy i uchwytów łożysk przednich kół i przełóż śrubę przez spód

Może być konieczne umieszczenie nakrętki lub pierścienia do gorącego kleju wokół śruby, aby zapobiec jej wysunięciu się. Pamiętaj, że samochód ma dużo wibracji.

Wydrukuj ramię sterujące

Ramię sterujące jest tym samym ramieniem sterującym, które zastosowano w Flutter Scout. Zdecydowałem się to zrobić, ponieważ działało to bardzo dobrze i nie było sensu zmieniać. Mam pisemną zgodę projektanta.

Ustawienia drukowania:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 10% wypełnienia

Umieść gwiazdę serwomechanizmu na serwomotorze

Następnie ustaw samochód tak, aby był do góry nogami

Ustaw ramię sterujące tak, aby było sprzężone z klaksonem serwomechanizmu, tak aby otwory pokrywały się z otworami w łożyskach przednich kół

Umieść śruby w dolnej części

Ponownie, może być konieczne umieszczenie nakrętki lub pierścienia gorącego kleju wokół śruby, aby zapobiec jej wyślizgnięciu się. Pamiętaj, że samochód ma dużo wibracji.

Montaż przedniego podwozia jest gotowy

Krok 3: Przekładnia zębata walcowa

Ta skrzynia biegów jest łatwa w montażu i wymaga czterech łożysk.

Wszystkie części dostępne są poniżej. Tylna oś to ta sama tylna oś, która jest używana w drugiej skrzyni biegów.

Przełożenie 1:10 ma biegi

szybko, ale może wymagać popchnięcia

Przełożenie 1:20 ma biegi B

nieprzetestowany

Najpierw przykręć metalowy uchwyt silnika do silnika bezszczotkowego. Ma kształt litery X i pomoże utrzymać silnik na miejscu

Wydrukuj 5-zębowe koło czołowe

Ustawienia drukowania:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia

Znajdź adapter śmigła i umieść na nim pierścień ustalający, a następnie 5-zębowe koło czołowe

Przymocuj adapter do silnika, dokręcając nakrętkę

Umieść silnik w gnieździe z boku skrzyni biegów

Zlokalizuj wcześniej wydrukowane tratwy lub cienki kawałek tektury lub drewna. Przytnij tratwy tak, aby pasowały do gniazda, ale nadal można je zdejmować

Może być konieczne użycie więcej niż jednego, aby silnik był bezpieczny. Jeśli używasz więcej niż jednego, polecam skleić je ze sobą na gorąco.

Wydrukuj oś środkową, duże koło zębate z 22 zębami i koło czołowe A1 lub B1

Ustawienia drukowania osi:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia
• Tratwa
• Prędkość drukowania 30 mm/s

Ustawienia drukowania sprzętu:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia

• Jeśli czas jest ograniczeniem:

  • 50% wypełnienia
  • ścianki 3 mm
  • Szybciej się zużywają, ale są dobre do testowania.

Powinieneś być w stanie wcisnąć oba koła zębate na oś

Może być konieczne użycie młotka lub poszerzenie otworu w kołach zębatych. Jednak koła zębate muszą być ciasno dopasowane do osi.

Jeśli koła zębate są luźne, wydrukuj powiększoną wersję osi.

Planuję zaprojektować oś z nacięciami i klipsami, które utrzymują oś w miejscu, jednak do tego czasu polecam albo sklejenie zębatek i ośki na gorąco w niskiej temperaturze (kompatybilny z ABS lub PLA) lub użycie super kleju (kompatybilny z PLA). Gorący klej powinien dać się odkleić, jeśli chcesz zmienić koła zębate, a super klej można rozpuścić acetonem.

Umieść łożysko po obu stronach osi

Rozłóż skrzynię biegów i umieść oś w otworach najbliżej silnika

Wydrukuj koło czołowe A2 lub B2 i tylną oś

Ustawienia drukowania osi:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia
• Tratwa
• Wsparcie dotykania płyty budowlanej;
• Prędkość drukowania 30 mm/s

Ustawienia drukowania sprzętu:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia

• Jeśli czas jest ograniczeniem:

  • 50% wypełnienia
  • ścianki 3 mm
  • Szybciej się zużywają, ale są dobre do testowania.

Postępując zgodnie z tymi samymi krokami, co oś środkowa, przymocuj 50-zębowe koło czołowe do tylnej osi

Umieść łożyska po obu stronach osi

Rozłóż skrzynię biegów i umieść oś w otworach najdalej od silnika

Krok 4: Przekładnia ślimakowa

Ta skrzynia biegów jest trudniejsza w montażu. Ma przełożenie 60:1, a koła zębate zostały zmodyfikowane z biblioteki komponentów McMaster-Carr w Autodesk Fusion 360.

Wszystkie części są dostępne poniżej, tylna oś to ta sama tylna oś, którą zastosowano w drugiej skrzyni biegów.

Najpierw przykręć metalowy uchwyt silnika w kształcie litery X do silnika bezszczotkowego

Wydrukuj 30-zębowe koło zębate i tylną oś

Ustawienia drukowania osi:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia
• Tratwa
• Wsparcie dotykania platformy roboczej!
• Prędkość drukowania 30 mm/s

Ustawienia drukowania sprzętu:

• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia

• Jeśli czas jest ograniczeniem:

  • 50% wypełnienia
  • ścianki 3 mm
  • Szybciej się zużywają, ale są dobre do testowania.

Docisnąć 30-zębowe koło zębate do tylnej osi

Może być konieczne poszerzenie otworu przekładni, jeśli jest ciasny. Jeśli jest luźny, tylną oś należy powiększyć, aby pasowała. Powinieneś użyć młotka, aby dopasować sprzęt.

Należy przykleić sprzęt na gorąco w niskiej temperaturze (w przypadku korzystania z PLA lub ABS) lub użyć superkleju (tylko w przypadku korzystania z PLA). Super klej można później rozpuścić acetonem, a gorący klej usunąć. Jeśli gorący klej jest zbyt gorący, stopi koło zębate lub oś, utrudniając usuwanie.

Umieść łożyska po obu stronach osi

Wydrukuj przekładnię ślimakową

Ustawienia drukowania:

• Wysokość warstwy 0,1 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia
• Tratwa
• Wsparcie wszędzie
• Prędkość drukowania 30 mm/s
• Jeżeli posiadasz 2 ekstrudery i łatwo rozpuszczalny filament podporowy to zachęcam do skorzystania z niego.

Dokładnie wyczyścić wspornik przekładni ślimakowej

Musi płasko przylegać do pierścienia ustalającego i łatwo zazębiać się z 30-zębowym kołem zębatym

Zlokalizuj adapter śmigła i umieść na nim pierścień ustalający, a następnie przekładnię ślimakową

Aby zapewnić prawidłowe dopasowanie między przekładnią ślimakową a przekładnią z 30 zębami, może być konieczne dodanie podkładek dystansowych, aby przesunąć przekładnię ślimakową w górę wzdłuż adaptera śmigła.

Zabezpiecz przekładnię ślimakową, umieszczając adapter śmigła na wale silnika i dokręcając nakrętkę

Umieść silnik z przekładnią ślimakową zamocowaną w otworze z przodu skrzyni biegów

Wytnij tratwy lub cienkie kawałki tektury lub drewna tak, aby pasowały do szczeliny

Jeśli używasz więcej niż jednego, sklej je razem, aby ułatwić usuwanie.

Tratwy powinny mieć około 5 mm wysokości niż skrzynia biegów, aby w razie potrzeby można je było usunąć.

Rozłóż tył gearboxa i umieść tylną oś

Wiem, że zdjęcie jest do góry nogami, kiedy je przesyłam, odwraca się.

Krok 5: Elektronika

Znajomości

Zlokalizuj silnik bezszczotkowy

Przylutuj męskie złącza kulowe do przewodów czerwonego i czarnego. Przylutuj złącze żeńskie do żółtego przewodu

Upewnij się, że wokół połączeń znajduje się koszulka termokurczliwa, aby je zaizolować.

Żółty przewód należy zawsze podłączać tylko do odpowiadającego mu przewodu w ESC. Zmiana przewodów, do których wpięte są przewody czerwony i czarny, pozwala na zmianę kierunku pracy silnika.

Zlokalizuj ESC i bok z trzema przewodami tego samego rozmiaru

Przylutuj złącza żeńskie na dwóch bocznych przewodach. Przylutuj złącze męskie do środkowego

Upewnij się, że wokół połączeń znajduje się koszulka termokurczliwa, aby je zaizolować. Po podłączeniu nie powinno być widocznego metalu.

Znajdź przeciwną stronę ESC

Przylutuj jedno złącze męskie na przewodzie czerwonym i złącze żeńskie na przewodzie czarnym

Jeśli chcesz dodać przełącznik, przylutuj czerwony przewód do przełącznika. Następnie przylutuj kolejny czerwony przewód po drugiej stronie przełącznika i podłącz złącze kulowe.

Upewnij się, że izolujesz przewody termokurczliwe.

Znajdź baterię

Przylutuj jedno złącze żeńskie na przewodzie czerwonym i złącze męskie na przewodzie czarnym

Upewnij się, że zaizolowałeś połączenia termokurczliwym, po podłączeniu nie powinien być widoczny żaden metal.

Podłącz przewody ESC do odpowiednich przewodów silnika

Odbiornik

Zlokalizuj odbiornik, serwomotor i ESC

W kanale pierwszym podłączamy serwomotor tak, aby minus (może być brązowy lub czarny) był skierowany na zewnątrz odbiornika

W kanale drugim podłącz przewód serwa ESC tak, aby minus był skierowany na zewnątrz

Krok 6: Testowanie

Łatwiej jest przetestować samochód bez kół.

Podeprzyj samochód tak, aby układ kierowniczy i przekładnia niczego nie dotykały

Włącz nadajnik

Podłącz akumulator i włącz samochód

Zaraz po włączeniu auta serwomotor powinien się wycentrować

Jeśli po wycentrowaniu koła nie są ustawione prosto, należy wykonać następujące kroki.

1. Wyjmij klakson serwo z serwomotoru, gdy samochód jest nadal włączony.
2. Trzymaj koła w pozycji przodem do kierunku jazdy.
3. Umieść klakson serwo z powrotem na serwomotorze, aby koła nadal pozostawały proste.

Powoli naciskaj przepustnicę, aby oś zaczęła się obracać

Silnik powinien obracać się płynnie, jeśli wybierzesz przekładnię zębatą czołową

Jeśli wybrałeś przekładnię ślimakową, trzymaj przepustnicę całkowicie otwartą, aby silnik pracował z pełną prędkością

Uruchom silnik na chwilę, a w końcu powinien się zużyć

Jeśli przekładnia ślimakowa nie w pełni sprzęga się z przekładnią 30-zębową, ponownie ustaw silnik i przyklej go na gorąco lub użyj więcej kawałków tratwy

Jeśli masz jakiekolwiek inne problemy, skomentuj je, a ja postaram się odpowiedzieć w odpowiednim czasie. Byłoby prościej, gdybyś załączył również film pokazujący problem

Krok 7: Koła

Drukowanie i mocowanie kół jest dość proste.

Kółka są przymocowane poniżej.

Drukuj dwa przednie koła i dwa tylne koła

Tylne koła są znacznie większe niż przednie, dzięki czemu samochód utrzymuje się na równym poziomie.

Wszystkie ustawienia drukowania kół:

• TPU lub inne elastyczne włókno
• Wysokość warstwy 0,3 mm
• 215 stopni
• 100% wypełnienia

Docisnąć tylne koła do tylnej osi

Kwadratowy kształt powinien zapewniać, że koła nie ślizgają się na osi.

Jeśli uważasz, że jest to konieczne, możesz użyć kołków lub śrub M4 do dalszego zabezpieczenia kół

Dopasuj przednie koła do przednich osi

Jeśli uważasz, że jest to konieczne, umieść klips na końcu osi, aby zabezpieczyć koło

Krok 8: Uwagi końcowe

Uważam, że samochód, który zaprojektowałem, poprawił wiele funkcji samochodu, który zrobiłem dla mojego brata.

• Posiadanie 3-stronnej skrzyni biegów pozwala na łatwe umieszczenie osi i większych biegów. Pozostaje również mocny, biorąc pod uwagę przeciwstawne siły wytwarzane przez osie i przednie podwozie.
• Łatwo łamliwe sworznie sterujące zostały zastąpione śrubami.
• Koła są w pełni wydrukowane w 3D i mają wbudowane zawieszenie.
• Możesz łatwo zmienić uzębienie.
• Ogólnie rzecz biorąc, jest mniej części do złożenia, a montaż jest szybki.
• Przednie podwozie i jego połączenie ze skrzynią biegów są bardzo mocne.

Są jednak miejsca, w których mój samochód się nie sprawdza.

• Niektóre części są trudniejsze do spasowania i wymagają użycia młotka lub usunięcia materiału.
• Niektóre części należy skleić ze sobą zamiast używać rowków i klipsów do zabezpieczenia.
• Nie ma miejsca na elementy elektroniczne.
• Przekładnia ślimakowa ma problemy z zacinaniem się i utrzymywaniem biegów ze sobą.
• Wykorzystuje niektóre części, które nie są łatwo dostępne, takie jak adaptery śmigła.
• Niektóre opony wymagają założenia wokół nich gumek, aby uzyskać wystarczającą przyczepność.
• Skrzynia biegów z przekładnią ślimakową miała bardzo powolne przyspieszenie i wydawało się, że ma problemy z uruchomieniem. Jednak po uruchomieniu działa dość płynnie.
• Przekładnia ślimakowa bardzo się ślizgała.
• Żadna z obecnych opon nie działa dobrze na trawie ani na lodzie.
• Skrzynia biegów z zębatką czołową czasami wymaga popchnięcia, aby ją uruchomić.
• Skrzynia biegów z kołem zębatym jest czasami niekontrolowana.

Rzeczy w pracach

• Pracuję nad korpusem, który zostanie umieszczony w górnym gnieździe z boku, który łączy się z przednią obudową.
• Projektuję własne ramię sterujące i do sierpnia zaktualizuję zespół kierowniczy.
• Planuję zaprojektować niską skrzynię biegów, która pozwoli na mniejsze opony.
• Stworzę kilka nowych projektów opon, które lepiej sprawdzą się na nawierzchni.
• Opracowuję nową instrukcję dotyczącą tego, jak zaprojektowałem samochód.

Chciałbym zobaczyć zdjęcia ludzi, które drukują i wszelkie sugestie lub pomoc w modyfikacji części, które mam teraz. Byłbym również bardzo wdzięczny za stworzenie nowych modułów, które mogłyby pozwolić na takie rzeczy, jak lepsze prowadzenie lub większa prędkość. Jestem ciekawa, jakie projekty karoserii powstają.

W tym kroku prześlę rysunki techniczne po ich ukończeniu, aby ludzie mogli modyfikować i tworzyć własne moduły.

Jeśli są jakieś inne potrzebne informacje, umieść je w komentarzach poniżej.

Drugie miejsce w konkursie Make it Move