Hallo, ich bin Khush. Ich bin ein Abiturient und studiere Produktdesign in Großbritannien. Dies ist mein letztes Projekt in der Schule. Es wäre erstaunlich, wenn Sie einen Kommentar für meine Kursarbeit hinterlassen könnten. Für Studenten, die Produktdesign für ihr Abitur studieren, müssen Sie ein Abschlussprojekt für die Kursarbeit erstellen. Die meisten Studenten in meinem Jahr entschieden sich dafür, ein Möbelstück oder ähnliches zu bauen. Ich persönlich dachte, das würde genauso viel Spaß machen, und schaute auf dieser Website nach, um mich zu inspirieren, was ich machen sollte. Ich bin auf ein paar ähnliche Modelle gestoßen, die mir die Inspiration gaben, dies als mein Produkt zu übernehmen. Hier einige Links zu einigen Modellen, die mich inspiriert haben:
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 …
All dies sind unglaubliche Instructables zum Lesen, daher empfehle ich, sie auszuprobieren. Ich möchte festhalten, dass ich, obwohl dies meine Inspiration war, meine eigenen Übersetzungsverhältnisse und mein eigenes Design entwickelt habe. Ich werde sicherstellen, dass ein Link zu den CAD-Teilen eingefügt wird. Jeder Produktionsschritt stammt aus meinem Herstellungsprotokoll, daher entschuldige ich mich für schwer lesbare Teile.
Einige der wichtigsten Funktionen umfassen:
- Die Umdrehungen aller Planeten sind auf 99,3% genau
- Die Planetengrößen sind skaliert auf S '= Ln ((S / 10 ^ 3) / 2) * 10 in mm
- Die Radien der Umlaufbahnen der Planeten sind auf D '= Log (D) * 150 in mm skaliert
- Die Umlaufzeit der Erde beträgt 30 Sekunden
Zubehör:
Schritt 1: Die Materialien und Ausrüstung
Ich habe das Glück, eine Schule mit einer florierenden DT-Abteilung zu besuchen, sodass ich Zugang zu professioneller Ausrüstung hatte.
Materialien:
- Aluminiumguss
- 10mm Aluminiumrohr (300)
- 8mm Flussstahlstange (330)
- 5 mm schwarze Acrylplatte (600 x 300)
- 8 mm Acrylglasscheibe (600 x 300)
- 5 mm Messingstange (1,1 m)
- 3mm Silberstahlstange (120mm)
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- Flachstecker
- Löten
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- http: //www.amazon.co.uk/Crystal-Photography-Lensb …
Ausrüstung:
- Metalldrehmaschine
- Fräse
- Bandschleifer
- Laserschneider
- Hack Saw
- Abisolierzange und Crimpzange
- Lötkolben
- Sandguss-Ausrüstung
- Schreiber
Schritt 2: Die Übersetzungsverhältnisse
Um die Übersetzungsverhältnisse zu ermitteln, habe ich zunächst die Umlaufzeit jedes Planeten in Erdjahren ermittelt und diese als Grundlage für die Erstellung der gewünschten Verhältnisse zwischen den einzelnen aufeinanderfolgenden Planeten verwendet. Danach benutzte ich Versuch und Irrtum, um die Zähnezahlen für jedes der Zahnräder so nahe wie möglich an die gewünschten Verhältnisse heranzuführen. Ich habe auch Versuch und Irrtum zum Skalieren der Entfernungen und der Planeten verwendet.
Schritt 3: Laserschneiden der Zahnräder
Verarbeiten:
Für die Arme entschied ich mich, das gefrostete Acrylschwarz zu sprühen, damit ich das Design darauf lasern konnte und es einen guten ästhetischen Anklang haben würde. Dazu wischte ich das Acrylstück mit einem Tuch ab, um Staub zu entfernen, und legte es in einem gut belüfteten Raum unter den Abluftventilator. Ich habe meine erste Schicht der schwarzen Sprühfarbe aufgetragen. Ich ließ das trocknen und trug meine zweite Schicht auf, um sicherzustellen, dass jede Schicht dünn war und die gesamte Fläche bedeckte. Die Striche auf der zweiten Schicht waren senkrecht zur ersten, um die beste Abdeckung zu erzielen. Ich habe 4 Schichten aufgetragen und jede trocknen lassen. Zwischen den Trocknungszeiten habe ich die Zahnräder und Arme am Computer entworfen. Bei der Erstellung der Übersetzungsverhältnisse musste ich mich nach dem Motto "Versuch und Irrtum" verhalten, um das Verhältnis so nahe wie möglich an das tatsächliche Verhältnis heranzuführen, und mithilfe des Werkzeugkastens Zahnräder mit der richtigen Anzahl von Zähnen erstellen. Die Verwendung von Smart Dimension war sehr nützlich, da ich perfekte Messungen erstellen durfte. Alle Zahnräder wurden in SolidWorks mit den richtigen Übersetzungen zusammengebaut und arbeiteten perfekt zusammen. Dies bedeutet, dass die Zahnräder, die ich entworfen hatte, perfekt für das Produkt waren, solange die Reibung an den Drehzapfen minimal war. Ich habe die Lagergrößen und die Zentralwelle berücksichtigt und die Löcher entsprechend gemacht. Ich habe alle meine Zahnräder auf eine 600 x 300 mm große Zeichnung im Maßstab 1: 1 umgestellt. Ich habe alle Teile bestellt und als .dxf-Zeichnung gespeichert. Dann importierte ich auf TechSoft die Zeichnungen aus der .dxf-Datei und nahm meine endgültigen Bearbeitungen vor. Ich habe jedes Zahnrad mit dem Buchstabentool nummeriert. Die erste Zahl gibt an, auf welchem Planeten er sich von den äußeren zu den inneren Planeten bewegt. Die zweite Zahl steht für die Nummer im Getriebezug. Bei techsoft musste ich nur noch nummerieren, sodass ich beim Messen weniger Unsicherheiten hatte, da sich das Werkzeug für intelligente Bemaßungen nur in SolidWorks befindet. Ich habe alle meine Teile auf einem USB-Stick gespeichert und zum Laptop für den Laserschneider gebracht und herausgeschnitten. Obwohl die Erstellung der Zahnräder über 2 Stunden dauerte, dauerte die Umstellung auf Techsoft nur wenige Sekunden. Dies galt auch für die einzelnen Planeten, da diese in SolidWorks auf die gleiche Weise erstellt und zu TechSoft konvertiert wurden. Beim Laserschneiden der Zahnräder betrug die Zeit für das Schneiden des gesamten Blechs 41 Minuten und für das Schneiden der Arme 32 Minuten. Obwohl die Armfeile kleiner war als die Zahnradfeile, habe ich die Arme aus 9 mm mattem Acryl ausgeschnitten, während die Zahnräder aus 5 mm schwarzem Acryl ausgeschnitten waren.
Alternativen:
Das Zahnrad wäre selbst mit einer Schablone kaum von Hand zu fertigen gewesen, aber dies hätte sehr viel Zeit in Anspruch genommen, und die erforderliche Genauigkeit wäre nicht ausreichend, wie dies bei einem Laserschneider der Fall ist. Die Arme hätten auch von Hand gemacht werden können, aber das Laserschneiden bedeutete, dass ich ein cooles Raumdesign machen konnte.
Schritt 4: Erstellen einer Form für den Sandguss
Verarbeiten:
Ich habe ein Solidworks-Design erstellt, um zu sehen, wie Dreiecksstücke aus 12-mm-MDF zusammengeschichtet werden und welche Längen die einzelnen Dreiecke haben. Ich habe diese Längen verwendet, um ein anderes CAD-Design auf Techsoft für den Laserschneider zu erstellen. Die schwarzen Linien wurden zum Schneiden verwendet und diese Stücke wurden zum Laserschneider geschickt. Nachdem dieser Laserschneider die Teile geschnitten hatte, benutzte ich Dübel und PVA-Kleber, um die Teile miteinander zu verbinden. Dies war viel einfacher, da ich nur alle Kanten im gleichen Winkel abschleifen musste, um eine Neigung zu erzeugen, als ich den Bandschleifer benutzte. Dies beschleunigte diesen Vorgang erheblich und die Form wurde innerhalb von 2 Stunden geformt. Danach habe ich einen Schleifblock verwendet, um die Kanten zu krümmen, sodass es einfacher ist, Guss und Schleifpapier mit zunehmenden Körnungen zu schleifen, um alle Oberflächen zu glätten. Nach dem Glätten habe ich eine Schicht Lack aufgetragen, da dieser im Sandguss feuchtigkeitsbeständig ist, und mit einem Föhn getrocknet. Ich trug 2 weitere Schichten auf jede Seite auf und entferne mit Schleifpapier mit hoher Körnung die Pinselspuren.
Alternativen:
Eine gute Alternative wäre das 3D-Drucken der Basis aus ABS und das Abschleifen der Kanten, um die Kunststofflinien zu entfernen. Dies war jedoch nicht möglich, da unser 3D-Drucker in der Schule keine Größen dieser Größe druckte.
Schritt 5: Sandguss
Verarbeiten:
Um die Aluminiumbasis herzustellen, habe ich den Sandkasten und die 2 Hälften des Sandhalters herausgebracht. Zuerst stelle ich die untere Hälfte des Sandhalters (den Luftwiderstand) auf den Kopf und dann lege ich meinen Sockel in die Mitte und streue Trennpulver über die gesamte untere Holzplatte und meinen Sockel. Dann habe ich mit einer Bürste dafür gesorgt, dass das Trennpulver gleichmäßig verteilt wurde. Danach habe ich mit einem Sieb eine Schicht Sand über die Form und um den Kasten gestreut. Ich drückte die Oberseite der Form und den Rand mit meinen Fingern zusammen. Danach musste ich nach jeder Schicht mit einem Holzhammer weitere Sandhaufen hinzufügen, indem ich darauf hämmerte, bis sich der Sand nicht mehr bewegte. Ich machte so weiter, bis der Sand über die Spitze gehäuft war. Mit einer flachen Metallstange glättete ich den Sand im Zug und hob ihn dann langsam an (um sicherzustellen, dass kein Sand herausfällt (sollte es nicht, wenn der Sand genug komprimiert ist)) und drehte ihn um. Dann legte ich die zweite Hälfte von Kleben Sie die Form für den Läufer und das Steigrohr in der Nähe der Grundform auf den gegenüberliegenden Seiten in den Sand und streuen Sie mehr Trennpulver darüber. Ich habe das Trennpulver wieder gleichmäßig auf die Form und den Sand gestrichen. Danach habe ich mehr Sand in die Umgebung gestreut und gepresst. Ich fügte weiterhin Sand hinzu und schob den Sand zusammen. Nachdem ich die Bremse voll und ganz ausgefüllt hatte, nahm ich den Tragegurt und den Läufer heraus, hob das Oberteil an und legte es auf die Seite. Danach bohrte ich ein kleines Führungsloch in die Basis, um meine Hand so ruhig wie möglich zu halten, und zog eine lange Schraube in der Basis fest. Ich zog die Schraube und die Form vorsichtig zusammen und legte sie beiseite, falls ein Problem auftreten sollte entstand beim Eingießen von Aluminium und musste diesen Vorgang erneut starten. Ich benutzte eine Kelle, um einen Weg vom Hohlraum der Motorhalterung zu den Führungs- und Steigbohrungen zu schaffen, und ich benutzte einen Pinsel, um losen Sand herauszunehmen und die obere Hälfte wieder aufzusetzen. Der DT-Techniker schüttete dann geschmolzenes Aluminium durch den Läufer und in den Hohlraum, bis Sie das Aluminium auf der anderen Seite des Steigrohrs sehen konnten. Zum Schluss warteten wir darauf, dass es abkühlte (ca. 2 Stunden), nahmen es heraus und schnitten das überschüssige Aluminium mit einer Metallsäge ab. Um die Ränder zu säubern, habe ich Schmirgeltuch verwendet, um die Ränder ein wenig zu glätten, und es mit nassem und trockenem Papier poliert, um es sehr glatt zu machen.
Alternativen:
Anstatt den Aluminiumsockel mit Sand zu gießen, hätte ich eine CNC-Fräse zusammen mit einem großen Aluminiumblock verwenden können, um ein glatteres Endprodukt zu erhalten. Dies hätte jedoch zu viel Abfall geführt und es wäre ungeeignet für eine Herstellung in größerem Maßstab, und die Schule tut es nicht. Tatsächlich habe ich keine CNC-Fräse. Alternative Materialien sind Kupfer, Messing oder Bronze für eine kühle goldene oder orange Farbe. Diese Metalle haben jedoch einen sehr hohen Schmelzpunkt im Vergleich zu Aluminium.
Schritt 6: Fräsen
Verarbeiten:
Bei meinem Gussteil war der Boden noch sehr rau, um dies zu beheben, legte ich ihn in den Frästischschraubstock und befestigte ihn auf dem Fräsmaschinenbett. Ich wickelte den Z-Achsen-Griff bis knapp über das Stück und wickelte die X-Achse so, dass sich das Stück rechts vom Fräser befand. Ich schaltete die Maschine ein und drehte das y-Achsen-Rad auf und ab, um eine Linie in das Metallteil zu ziehen. Ich stellte das x-Achsen-Rad für die nächste Umdrehung ein und ging mit der y-Achse vor und zurück Griff. Ich wiederholte diesen Vorgang, bis ich die ganze Sache durchgegangen war. Ich drehte das Z-Achsen-Rad einen Bruchteil einer Umdrehung und wiederholte den Fräsvorgang, bis der gesamte Boden eben war. Als die Basis eben wurde, war es einfacher, die Kanten im gleichen Winkel wie bei der Form zu schleifen, aber diesmal, um alle Unvollkommenheiten im Gussprozess zu beseitigen.
Danach musste ich nur noch markieren, wo sich die Löcher in der Motorhalterung für den Motor und die Stange befinden würden. Um dies zu tun, benutzte ich ein Lineal und ein Dreikant, um alle Kanten zu halbieren, um die Mitte zu finden. Ich musste dies auf beiden Seiten tun, da eine Seite die zentrale Welle halten würde und die andere Seite den Motor umschließen müsste. Ich kratzte die Linien mit einem Schreiber auf und stanzte in der Mitte jede Kreuzung für die Löcher. Ich richtete die Fräsmaschine auf die Mitte des eingespannten Gussteils aus und schaltete die Maschine ein. Ich benutzte einen 20-mm-Bohrer für ein Durchgangsloch für den Motor und einen 10-mm-Bohrer für die Zentralwelle. Ich habe das Z-Achsen-Rad langsam um etwa 25 Umdrehungen gedreht, um ein Loch mit einer Tiefe von 25 mm für den Motor und etwa 15 Umdrehungen für die Zentralwelle zu erzeugen. Um diese Löcher zu verbinden, habe ich ein 8-mm-Loch für die Spindel des Motors gefräst, damit sie sicher hindurchgeht.
Um die Abflachungen für die Verbindungswellen zu fräsen, habe ich die gesamte Länge der Stahlstange in die Spannzange gesteckt und diese mit dem Spannzangenblock festgezogen, dieser wurde mit dem Tischschraubstock auf dem Fräsmaschinenbett festgezogen. Unter Verwendung der Griffe wurde das Stück bewegt, um nur die Mühle am Ende zu berühren, und der Griff auf der „x-Achse“ wurde auf Null gesetzt, wodurch sichergestellt wurde, dass genau 5 mm vom Ende der Stange abgeschnitten wurden. Ich habe die Z-Achse so weit nach unten gedreht, dass sie knapp über der gekrümmten Oberfläche liegt, 5 mm vom Ende entfernt. Ich schaltete die Fräsmaschine ein und ging auf dem 'y-Achsen'-Rad vor und zurück und drehte dann den' z-Achsen'-Griff 1-mal, ich wiederholte diesen Vorgang 5-mal und schaltete die Fräsmaschine aus, benutzte einen Mikrometer, um zu überprüfen die Dicke und dann eines der Zahnräder mit den flachen Löchern, um es zu testen. Wenn die Stange nicht in das Loch passte, fräste ich die Ebene in kleinen Schritten herunter, bis das Zahnrad perfekt auf die Stange rutschte. Ich nahm die Stange aus der Spannzange und schnitt 15 mm vom Ende mit einer Metallsäge ab. Mit dem geschnittenen Stück mit der Abflachung auf einer Seite ziehe ich das Stück mit dem rauen Ende nach außen in der Spannzange fest. Ich brachte die Mühle dazu, nur das raue Ende zu berühren und schaltete die Maschine ein. Ich ging in der y-Achse vor und zurück, während ich die x-Achse in kleinen Mengen einstellte, bis diese Seite flach war. Ich habe den Vorgang des Flachfräsens an diesem Teil wiederholt und dann den gesamten Vorgang achtmal für jedes der Verbindungsstücke wiederholt. Um die lange Abflachung auf dem zentralen Schaft zu fräsen, konnte ich keinen Spannzangenblock verwenden, also benutzte ich den Schraubstock zusammen mit Parallelen, um ihn eben zu halten. Der Hauptprozess des Flachfräsens war jedoch identisch, da ich bis zu dem Punkt, an dem einer der Zahnradhalter passte, in kleinen Mengen nach oben ging. Das Fräsen der Abflachungen dauerte 1 ½ Stunden, während das Fräsen des Motorhalters 1 Stunde dauerte.
Alternativen:
Für die Basis hätte ich es komplett tun können, indem ich Acrylschichten laserschnitt und aneinander befestigte, anstatt alle Löcher an den richtigen Stellen zu gießen und dann zu fräsen. Dies mag für das Zusammenhalten der einzelnen Teile nützlicher gewesen sein, da der Laserschneider die Zwischenräume berücksichtigen könnte, die Farbe jedoch auf diese Weise kein metallisches Motiv oder keine flache Kante aufweisen würde.
Schritt 7: Bohren
Verarbeiten:
Für die 8-mm-Mitnehmerstange, die durch die zentrale Welle mit der Abflachung an einem Ende verläuft, habe ich die Mitte des anderen Endes mit einem Körner und einem Lineal markiert. Ich habe die Spindel des Motors gemessen, um die Größe des Lochs zu ermitteln, das für den Motor benötigt wird, um in die Antriebsstange zu passen. Ich legte die Stange mit der markierten Außenseite etwa 50 mm vom Futter des Hauptlagers entfernt in die Drehmaschine. Am Reitstock habe ich das Bohrfutter mit einem 4-mm-Bohrer festgezogen. Nachdem dies alles gesichert war, drehte ich das Reitstockrad, um es näher an die Stahlstange heranzuführen, und drehte die Drehmaschine an. Während sich meine Stange drehte, wickelte ich den Bohrer bis zu 15 mm in das Ende der Stange und brachte ihn wieder heraus. Ich steckte die Motorspindel in das Loch der Stange, um zu überprüfen, ob das Loch für alle Fälle perfekt war und es war. Dann markierte ich mit einem Lineal und einem Körner wieder ein Loch für eine Madenschraube M4, um den Motor an Ort und Stelle zu halten. Ich legte die Stange in einen V-Block und befestigte den V-Block am Tischschraubstock der Säulenbohrmaschine. Ich habe einen 1/8-Bohrer in das Bohrfutter der Säulenbohrmaschine gesteckt und festgezogen. Die Schule hatte keinen 3,2-mm-Bohrer zum Gewindeschneiden von M4-Löchern, also war dies der nächste, den ich bekommen konnte. Ich schaltete die Säulenbohrmaschine ein und bohrte mich geradewegs in die Stange, bis ich den Bohrer in dem auf der Drehmaschine erzeugten Loch sehen konnte, bevor der Bohrer auf die andere Seite gelangte. Ich setzte den Motor ein und befestigte ihn mit einer Madenschraube.
Für die Beine habe ich die drei Beine mit der gleichen Technik wie zuvor auf 8 mm Acryl gelasert. Ich habe ein Kombinationsquadrat verwendet, um den Winkel jeder Ecke des Motorhalters zu ermitteln, und dies verwendet, um mein Design zu zeichnen. Nach dem Laserschneiden habe ich die Kante des Lochs zum Verbinden mit der Basis mit einem Permanentmarker eingefärbt. Nachdem ich die Kanten der 3 Teile bemalt hatte, benutzte ich ein Lineal, einen Schreiber und ein Ingenieursquadrat, um die Mitte von der langen Seite aus herauszuarbeiten. Nachdem ich die Mittellinien aller Teile markiert hatte, legte ich mein Teil flach auf eine Parallelstange und berücksichtigte die Dicke der Parallele und die Mitte der Breite des Acrylteils (4 mm). Ich verwendete einen Nonius-Höhenmesser zum Markieren die Mitte des Beines. Ich habe jedes Stück in einen Schraubstock gesteckt und mittig den Querschnitt gestanzt, um die genaue Mitte des Lochs zu erhalten. Auf dem Säulenbohrtisch stellte ich eine Winkelplatte mit einer Winkelklemme auf und klemmte dann das Acrylstück auf die Winkelplatte. Ich zentrierte dies auf den Bohrer und zog einen 4-mm-Bohrer in das Bohrfutter. Ich bohrte ein Loch in jedes meiner Teile und nummerierte sie dann. Um das Loch in der Motorhalterung für die Beine zu markieren, habe ich einen 4-mm-Nagel ca. 15 mm abgeschnitten und ihn gehärtet, um einen Stempel zu erzeugen. Um es zu härten, schaltete ich im Wärmebehandlungsbereich die Lötlampe an und erhitzte den Nagel in einer blauen Flamme auf Kirschrot. Als der Nagel anfing zu glühen, brachte der Techniker einen kleinen Topf Wasser mit und mit einer langen Zange hob ich das Stück auf und ließ es ins Wasser fallen, um es vollständig abzukühlen. Ich richtete ein Bein an einer der Kanten des Motorhalters aus und steckte den Schlag ein. Mit Hilfe eines Lehrers und des Technikers hielt einer das Bein und die Basis an Ort und Stelle, der andere hielt ein Stück Metallstange am Schlag fest und ich hämmerte die Stange, um ein Loch in dem Stück zu markieren, nummerierte ich das Bein zur Seite und wiederholte es für jede Seite. Ich stellte den Tischwinkel der Säulenbohrmaschine ein und bohrte jeweils ein Achtel der markierten Löcher für die Beine. Ich habe Löcher für Madenschrauben markiert, um den Motor an Ort und Stelle zu halten, und auch hier 1/8 der Löcher gebohrt, aber mit dem Tisch auf 0 ° für ein Loch parallel zum Boden der Basis.
Alternativen:
Ich hätte mit einem Säulenbohrer ein Loch für die Spindel bohren können, aber das hätte viel mehr Zeit in Anspruch genommen, um die gleiche Genauigkeit wie die Drehmaschine herzustellen.
Schritt 8: Drehen, Gewindeschneiden und Einfädeln
Verarbeiten:
Für die Löcher, die ich in die Basis für die Beine gebohrt habe und um den Motor hochzuhalten, habe ich beschlossen, auf die Löcher zu klopfen. Zu diesem Zweck begann ich mit einem M4-Konusgewindebohrer und zog ihn in den Gewindebohrerschlüssel ein. Ich legte das Stück in einen Schraubstock und stellte sicher, dass ich senkrecht zur Oberfläche des Ganzen klopfte. Um die Löcher zu klopfen, drehte ich den Schraubenschlüssel im Loch um 360 ° im Uhrzeigersinn und dann um 180 ° gegen den Uhrzeigersinn zurück. Ich ging zurück, um das Material aus dem Loch zu entfernen und weiter, um den Faden tiefer zu machen. Nachdem ich das Ende mit dem Konusgewindebohrer erreicht hatte, wiederholte ich den Vorgang mit einem Stopfengewindebohrer, um den th zu definieren und so den Bolzen fest einzuschrauben. Ich habe alle benötigten Löcher in die Basis und das Loch für die Madenschraube in der Zentralspindel geklopft. Nach dem Gewindeschneiden dieser Löcher habe ich mit einer M4-Schraube überprüft, wie stark das Gewinde war, und um sicherzustellen, dass ich das Gewinde nicht zu lange an der gleichen Stelle abgezogen habe.
Danach musste ich kleine Schrauben machen, die ich von Hand drehen konnte, um die Beine an der Basis zu befestigen, da nicht genug Platz war, um einen Schraubendreher mit einer normalen Schraube zu verwenden. Dazu habe ich eine Stange mit einem Durchmesser von 10 mm in das Spannfutter der Metalldrehmaschine geschraubt. Ich schaltete die Drehmaschine ein und machte mit dem Plandrehwerkzeug die Kante flach, indem ich die Vorwärts- / Rückwärtsspindel (y-Achse) ganz durch die Stirn und den Rücken drehte. Dann drehte ich mit demselben Werkzeug das y-Achsen-Rad zurück auf die gekrümmte Oberfläche, berührte sie nur und drehte die x-Achsen-Spindel 15 mm nach unten und hinten. Ich drehte das y-Achsenrad in einem weiteren kleinen Schritt und wiederholte den Schnitt mit dem x-Achsenrad. Ich wiederholte diesen Vorgang in kleinen Schritten, um die Stange auf einen Durchmesser von 4 mm zu senken, damit ich sie einfädeln und sie in das M4-Loch einführen konnte, das ich mit dem Gewindebohrer versehen hatte. Nachdem ich das Ende nach unten gedreht hatte, rändelte ich mit einem Rändelstück 5 mm nach innen, damit ich die Schraube in der Basis festziehen konnte. Ich nahm die Aluminiumstange heraus und schnitt das Ende mit einer Metallsäge ab, dann legte ich sie mit der Drehbank und dem Planierwerkzeug wieder zurück. Ich wiederholte diesen Vorgang, indem ich für jedes Bein zwei weitere Male die Schrauben erstellte. Für die Messingarme habe ich die 5-mm-Stangen mit der Bügelsäge in die jeweiligen Längen geschnitten und die Enden mit der Drehmaschine auf die gleiche Weise nach unten gedreht. Dann habe ich mit einem Senker das Ende versenkt und mit einem 2-mm-Bohrer in das Ende gebohrt.Das versenkte Ende sollte es einfacher machen, den Planeten an Ort und Stelle zu halten, und das Loch war so, dass ich eine M2-Schraube durch den Planeten und die Stange stecken konnte, um die Klebeverbindung fester zu machen.
Der nächste Teil war das Einfädeln der Rändelschrauben und der Messingstangen für die Planeten. Die Messingstange sollte auf M5 und die Rändelschrauben auf M4 geschraubt werden. Der Gewindeschneidvorgang ist nahezu identisch mit dem Gewindeschneidvorgang, da der Schraubenschlüssel um 360 ° im Uhrzeigersinn und dann um 180 ° gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Ich zog die M5-Matrize in den Matrizenschaft und drehte das nicht versenkte Ende auf 20 mm der Messingstange. Ich habe darauf geachtet, reichlich Fett zu verwenden, da Messing ein ziemlich steifes Metall zum Gewinde ist. Ich überprüfte das Gewinde mit einer Flügelmutter, stellte jedoch fest, dass das Gewinde zu fest war. Ich habe die beiden anderen Madenschrauben am Matrizenschaft angezogen, um das Gewinde fester zu machen, und die Messingstangen neu eingefädelt, um sie etwas lockerer zu machen. Ich wiederholte diesen Vorgang mit jeder Messingstange und dann mit den Rändelschrauben.
Schritt 9: Der Montageteil 1 - Der Fall
Verarbeiten:
Dies ist einer der letzten Schritte, die ich mit meinem Produkt gemacht habe. Ich hatte jedes Loch geklopft, ich hatte jedes Zahnrad gelasert und die Wohnungen dort geschnitten, wo ich sie brauchte. Zu Beginn habe ich zuerst die äußeren Verzweigungen gemacht. Dazu lege ich eines der 3 mm Stahlteile mit den Abflachungen in die Mitte eines Lagers mit 10 mm Außendurchmesser. Dieses Lager passte in die Halterung für jedes der Segmente des Mechanismus, ich hatte 8 davon zu tun. Unter Verwendung des von mir lasergravierten Nummerierungssystems habe ich die Zahnräder .2 und .3 an beiden Enden des Flachstabs so angebracht, dass der Halter in der Mitte liegt - aber nicht zu fest, damit sich die Zahnräder frei drehen können. Ich habe 2-teiliges Araldite verwendet, um das Verbindungswellenstück mit den Zahnrädern zu verkleben. Ich tat dies für jeden von ihnen und ließ sie über Nacht heilen.
Für den Planeten habe ich eine M2-Schraube in das 2-mm-Loch am Boden jedes Planeten gesteckt und mit Araldite jeden Planeten sauber auf den entsprechenden Messingstab geklebt und den Kleber über Nacht aushärten lassen. Ich entfernte überschüssigen Klebstoff mit einem Zahnstocher und einem Tuch an der Seite, um die Sauberkeit zu gewährleisten, bevor der Klebstoff richtig aufgetragen wurde.
Für die Schaltung habe ich bei Google nachgeschlagen, wie man einen DPDT-Schalter verdrahtet, um einen Motor umzukehren, und es entsprechend dem Bild verdrahtet. Ich habe dafür gesorgt, dass ein Motor bestellt wurde, um sicherzustellen, dass meine Stromquelle für den Motor keinen Widerstand benötigt, sodass meine Schaltung sehr einfach wäre. Ich habe einen 12V Adapterstecker an den Schalter angeschlossen und diesen mit Krokodilklemmen an den Motor angeschlossen. Ich überprüfte die Verbindung und schaltete den Schalter ein, um zu überprüfen, ob sich der Motor drehte.
Für die zentrale Welle und den Sockel habe ich wieder Araldite verwendet, um diese beiden Teile zusammenzufügen und sie zusammen mit den äußeren Zahnradteilen aushärten zu lassen. Für die inneren Zahnräder habe ich auf beiden Seiten des Planetenarms .1 und .4 mit Araldite verklebt, wobei das 19-mm-Lager innen und eine M10-Mutter und -Schraube vorhanden sind, um sie auszurichten und festzuziehen. Am nächsten Tag, nachdem alles geheilt war, begann ich mit dem Zusammenbau und schob den ersten Arm mit dem Zahnrad ganz nach unten. Das Lager war fest auf der zentralen Welle, also musste ich ein Stück Pappe ausschneiden und dieses oben auf den Arm legen, bevor ich es mit einem Hammer und einem Stück Rohr nach unten hämmerte. Ich setze dann das nächste äußere Getriebe und dann den nächsten Planetenarm ein und wiederhole diesen Vorgang bis zum letzten Arm. Ich befestigte die Beine mit den zuvor von Hand gefertigten Befestigungsschrauben und setzte den Motor in die 8-mm-Stahlantriebswelle ein, die ihn mit einer Madenschraube sicherte. Ich benutzte Krokodilklemmen, um den Motor zu verdrahten und durch die zentrale Welle zu stecken. Auf der Abflachung der Antriebswelle legte ich das primäre Antriebszahnrad an und schaltete den Motor ein, um zu sehen, ob sich alle Zahnräder drehten.
Nachdem der Motor mit den 3 Madenschrauben im Sockel befestigt und der Motor eingeschaltet wurde, bewegte sich nichts. Ich habe den Motor abgestellt und das Antriebsrad abgenommen, um das System von Hand zu drehen, nur um zu prüfen, wo das Problem liegen würde. Ich stellte fest, dass es zu viel Reibung zwischen den Innenrädern und der zentralen Welle gab. Dies könnte daran liegen, dass ich das Loch in den Rädern mit einem Laser auf 10 mm geschnitten habe und die Aluminiumstange etwas größer war oder die Löcher beim Kleben nicht richtig ausgerichtet waren.
Das war ein riesiges Problem. Das bedeutete, dass ich alles auseinander nehmen und den zentralen Mechanismus noch einmal überarbeiten musste. Ich zog das obere Zahnrad und die nachfolgenden Arme und äußeren Verbindungen ab, aber die Zahnräder, die an den unteren Armen klebten, klebten nicht fest. Mir wurde klar, dass ich keinen Klebstoff in meinem Mechanismus verwenden konnte, weil er nicht so gut hielt, wie er hätte sein sollen.
Anstatt zu versuchen, jedes Teil Stück für Stück zu entfernen, habe ich alle Teile geborgen, die ich nicht wiederholen musste, und nur die Arme mit den Zahnrädern auf der zentralen Welle belassen. Ich habe die Zentralwelle zerschnitten, damit ich die Lager und die Arme herausnehmen und dabei die Zentralräder zerstören konnte. Dies bedeutete, dass ich alle Zentralräder und die Zentralwelle noch einmal überarbeiten musste, da diese nicht mehr zu retten waren.
Schritt 10: Der Montageteil 2 - Der Aufstieg
Verarbeiten
Nach dem großen Misserfolg fing ich an, die Zahnräder zu reparieren, um dies zu tun, öffnete ich mein TechSoft-Design wieder und kopierte über die zentralen Zahnräder in eine neue Datei. Ich vergrößerte den Durchmesser jedes Lochs um 0,25 mm für alle Teile, die auf der zentralen Welle sein sollten, und setzte ein weiteres Loch mit einem Durchmesser von 4 mm, 15 mm von der Mitte entfernt, für jedes der 0,1-Zahnräder und einem Loch von 3,25 mm auf jeder der .4 Gänge. Ich laserte die neuen Zahnräder aus dem 5 mm schwarzen Acryl, das für die anderen Zahnräder verwendet wurde. Mit den Armen setzte ich das Lager ein und legte eines der neuen 0,1-Zahnräder auf eine der Seiten (es war egal, auf welcher Seite) und benutzte eine M10-Mutter und eine M10-Schraube, um sie neu auszurichten. Setzen Sie den Arm auf den Maschinenschraubstock der Säulenbohrmaschine und bohren Sie ein 4-mm-Loch in den Arm. Gehen Sie dabei genauso vor wie in meinem vorherigen Schritt. Dann bohrte ich mit einem Senkbohrer das 4-mm-Loch in ein Zahnrad .1. Ich habe das Loch 3.25 der .4-Zahnräder mit einem M4-Gewindebohrer gebohrt und die Armteile mit einer M4-Senkschraube zusammengesetzt. Die Löcher mit größerem Durchmesser für die Zahnräder auf der Zentralwelle führten dazu, dass nur das Lager in Kontakt mit der Zentralwelle war, was die Reibung hier um einen großen Betrag verringerte. Ich musste auch die Zentralwelle erneuern, um dies zu tun, ich wiederholte den Fräsvorgang auf einer 10 mm-Stange, die mit einer Bügelsäge auf die richtige Länge geschnitten wurde. Dieser Vorgang war identisch mit dem in den vorherigen Dias beschriebenen Fräsvorgang und ich klebte ihn nach dem Entfernen des alten Teils wieder mit Araldit auf die Basis.
Ich habe danach ein anderes Problem gefunden. Nach dem Fräsen war die zentrale Welle innen mit kleinen Kerben versehen, so dass ein Widerstand gegen die Antriebsstange bestand. Um dies zu beheben, steckte ich die Antriebswelle in eine Handbohrmaschine und bedeckte sie mit Diamant-Läpppaste. Ich stellte die Basis und die Mittelstange aufrecht in einen Schraubstock und bohrte mit der Handbohrmaschine die Durchmesser der beiden Wellen nach unten, sodass beide reibungsfrei wurden. Der Innendurchmesser der Zentralwelle nahm zu und der Durchmesser der Antriebswelle ab, so dass weniger Kontakt bestand. Ich habe ein paar Mal durchgearbeitet, um es zu perfektionieren, und all die Abfälle und die Diamantmasse mit einem Tuch entfernt.
Ich habe mich auch dazu entschlossen, 1-mm-Abstandhalter aus HIPS herzustellen, um sicherzustellen, dass die Arme leicht über die äußeren Zahnräder angehoben sind, damit sie nicht kollidieren. Ich habe diese Unterlegscheiben auf TechSoft gezeichnet und laserschneiden lassen, um sicherzustellen, dass der Innendurchmesser 11 mm betrug, damit keine Reibung mit der zentralen Welle auftrat. Danach war ich bereit zum Wiederaufbau. Ich befestigte den Motor mit einer Madenschraube wieder auf der Antriebswelle und befestigte ihn dann mit den weiteren 3 Madenschrauben im Sockel. Ich befestigte die Beine wieder an der richtigen Stelle mit den Handanzugsschrauben an der Basis. Ich habe den ersten Arm mit dem Zahnrad gestapelt, er rutschte fest, aber perfekt nur auf dem Lager, sodass er sich frei drehte und ich ihn nicht festklopfen musste.
Um mich mit dem Zahnrad 1.1 zu verbinden, habe ich den äußeren Zahnradanschluss mit dem Zahnrad 1.2 unten und dem Zahnrad 1.3 oben nach unten gedrückt. Ich drückte Uranus 'Arm runter und wiederholte mit 2,2 Gang Verbindung nach unten. Ich habe darauf geachtet, eine Unterlegscheibe zwischen die einzelnen Komponenten zu legen. Ich wiederholte diesen Vorgang bis zu 8,3 oben und stellte sicher, dass es keinen Widerstand gab, der die Arme auf dem ganzen Weg drehte. Ich legte das 8.4-Antriebszahnrad auf die Abflachung der Antriebswelle und verdrahtete meine Schaltung mit Krokodildrähten. Ich verband die Planetenstangen mit den Armen mit Schrauben an beiden Seiten des Gewindeteils und montierte die Sonne oben. Ich habe den Schalter umgelegt, es hat funktioniert! Es gab immer noch ein paar Probleme, so dass der Motor von Zeit zu Zeit langsamer und schneller wurde. Dies wurde jedoch durch Besprühen der Zahnräder und der Welle mit Silikonfett behoben. Ich drückte den Schalter in die entgegengesetzte Richtung und die Planeten drehten sich ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn. Dies war ein stolzer Moment.
Ich habe mich dann auf die Strecke konzentriert. Dafür habe ich sie anstelle der Krokodilklemmen durch Drähte und Flachstecker für den Schalter und das Anlöten des Motors ersetzt. Bei den Flachsteckverbindern habe ich die Drähte abgezogen und die Enden verdrillt, sie in die Flachsteckverbinder gesteckt und das rote Bit mit einem Crimpwerkzeug versehen. Ich schob die Stecker auf den Schalter. Zum Löten habe ich den Lötkolben aufgeheizt und am Ende etwas Lötzinn geschmolzen, den Draht in das Loch einer der Klemmen des Motors geschlungen und das Lötmittel aufgetragen. Ich habe das auch für das andere Terminal wiederholt. Um mich an die Stromquelle anzuschließen, musste ich nur den Draht mit der Schraube festziehen. Ich werde das Diagramm auf der nächsten Seite zeigen. Ich wickelte etwas Schrumpfschlauch um die Drähte, die mit dem Motor verbunden waren, und vertuschte dies mit einer Heißluftpistole. Ich habe eine Box aus 3 mm schwarzem Acryl entworfen und lasergeschnitten, um die Elektronik an der Seite unterzubringen, damit die Schalterbox das eigentliche Produkt nicht beeinträchtigt. Ich räumte alle meine Stücke auf und die Herstellung meines Orrery war beendet.
Schritt 11: Überprüfen
Dieses Projekt war eine fantastische Herausforderung und ich empfehle, ein Projekt wie dieses zu machen, da ich viel Spaß daran hatte. Ich möchte mich dafür entschuldigen, wie lange jeder Schritt dauert und wie schwierig es manchmal sein kann, ihn zu befolgen. Sie können dieses Projekt jedoch auch selbst erstellen und auf irgendeine Weise ändern. Es wäre auch erstaunlich, wenn Sie einen Kommentar hinterlassen könnten, der eine konstruktive Kritik oder Ihre Gedanken dazu enthält, die ich in meinen Kursarbeiten verwenden könnte. Ich danke dir sehr.
Zweiter in der
Epilog X-Wettbewerb
