Model fizyczny - wykonanie z jakich elementów wykonać prototyp...

[bjrk]

@adr23kW moim odczuciu, jeśli nie masz idei/wizji/wyobrażenia co chcesz zrobić, to nikt na tym etapie ci nie pomoże, bo nie jest w stanie. 
Przemyśl, naszkicuj cel, podziel na etapy, zrób plan postępowania, określ jakie elementy mechaniczne potrzebujesz ...
Wyobraź sobie, że masz zlecić komuś wykonanie. Czy potrafisz napisać takie zlecenie?
Ale nie "Kupię samochód." tylko "Kupię samochód dostawczo-osobowy 6 osób, pojemność towarowa 6m3, napęd na cztery koła, cena do ...",
Potem zastanów się, czy wymagania nie są sprzeczne.. itd.. krok po kroku. Bez Twojego pomysłu się nie obejdzie.
Czy potrafisz powiedzieć, kiedy dostarczony przez tego kogoś produkt spełnia Twoje wymagania? Wymiernie, w jednostkach miar

Jak pisał @Christophorus poszukaj w sklepach modelarskich, może Ci się coś nasunie.
 

[Christophorus]

Zobacz na rysunek zamieszczony przez @bjrk masz tam wyszczególnione elementy wchodzące w skład tego modelu. Między innymi wyszczególnione osiem sztuk łożysk stożkowych SKF 30203 o wymiarach 17x40x13,5 mm. Do tego potrzeba więc tyle samo oprawek na łożyska. Masz podane średnice wałków i do nich musisz dopasować łożyska. Nie musisz wszystkiego dobierać dokładnie jak na tym rysunku bo może być z tym problem. Jednak w sklepach dla modelarzy i z akcesoriami CNC może znajdziesz potrzebne ci podzespoły z których zmontujesz działający model. Musisz dobrać otwory w łożyskach i kołach zębatych, aby do siebie pasowały, tak aby łatwo zmontować całość. Może zaistnieć konieczność dostępu do obrabiarek do metalu.

Uzupełnienie:

Musisz mieć też jeszcze jakąś na przykład metalową płytę lub korpus do której zamotujesz te wszystkie łożyska i osie. To wszystko musi być w miarę precyzyjnie wykonane, aby nie następowały w tym modelu szkodliwe naprężenia mechaniczne.

 

Edytowano 26 czerwca przez Christophorus

[adr23k]

@Christophorus dziękuję ci bardzo. Bardzo mi pomogłeś czy mogę jakiś kontakt do Cb . Mam kilka pytań jeszcze  . A jak uważasz jak ten układ połączyć elektrycznie

[adr23k]

@Christophorus @Christophorus  czy mozesz jeszcze podpowiedziec jak polaczyc to w uklad elektroniczny zeby wspolnie dzialalo

[adr23k]

@Christophorus

Zasada działania

Pojazd jedzie

Silnik napędza koła.

Koło zamachowe obraca się powoli lub jest odłączone sprzęgłem.

Rozpoczyna się hamowanie

Zamiast zamieniać energię kinetyczną na ciepło w hamulcach, energia jest przekazywana do koła zamachowego.

Sprzęgło łączy napęd z kołem zamachowym.

Koło zamachowe rozpędza się do wysokiej prędkości i magazynuje energię.

Pojazd rusza ponownie

Sprzęgło ponownie łączy koło zamachowe z układem napędowym.

Energia zgromadzona w kole zamachowym pomaga rozpędzić pojazd.

Silnik pobiera mniej energii z zasilania.

[Christophorus]

Jeżeli chcesz mieć możliwość przełączania sprzęgła to potrzebne będzie Ci sprzęgło elektromagnetyczne, które możesz załączyć napięciem. Tego rodzaju małe i względnie tanie sprzęgiełka znajdziesz w kserokopiarkach (lub ich serwisach). Często mają one zespolone koło zębate z tworzywa sztucznego. Więc należało by mieś odpowiednie koło zębate współpracujące z takim sprzęgłem. Popytaj w serwisach kserokopiarek lub dużych biurowych drukarek laserowych połączonych z kopiarką. Może w takich serwisach uda Ci się skompletować względnie tanio elementy potrzebne do zbudowania tego modelu. Tutaj masz przykładowy link do sprzęgieł elektromagnetycznych i innych podzespołów elektromaechanicznych.

[adr23k]

@Christophorus ok dziękuję ci za pomoc a układ elektroniczny jak powinien wyglądać z czego się składać 

[Christophorus]

Jedna możliwość to taka, że uruchamiamy nasz model silniczkiem 12V o mocy np. 50 watów. Można użyć regulatora PWM do płynnego rozruchu. Uruchomienie oczywiście bez koła zamachowego. Przy hamowaniu modelu (hamulec elektromagnetyczny lub hamowanie silnika prądem) włączane jest sprzęgłem koło zamachowe przejmujące część energii hamowania. W odpowiednim momencie koło to musi zostać odłączone sprzęgłem, aby się nie zatrzymało wraz z modelem. Przy uruchamianiu modelu bez sprzęgła mierzymy moc (w Watach) pobieraną przez silnik. Po zatrzymaniu modelu po krótkiej chwili (aby koło zamachowe się nie zatrzymało) uruchamiany ponownie model ze wspomaganiem koła zamachowego i porównujemy ile mniej mocy było potrzeba do uruchomienia modelu. W najprostszej wersji można zrezygnować z regulatora PWM, a pobór mocy kontrolować za pomocą małego miernika panelowego. Szukaj go pod hasłem "woltomierz amperomierz watomierz".

Inna prostsza możliwość to silniczek napędza tylko koło zamachowe. Mierzymy pobór mocy potrzebnej do rozpędzenia koła zamachowego. Po rozpędzeniu koła zamachowego odłączamy zasilanie silniczka i podłączamy do niego obciążenie w postaci małej zwykłej żarówki samochodowej np. 12V, 5 lub 21W (od kierunkowskazów). Silnik działa jak prądnica i zasila żarówkę, która może na chwilę zaświecić. Obciążenia silnika pracującego jako prądnica powoduje jego wyhamowanie. Oczywiście mierzymy oddaną ilość energii do żaróweczki. Zamiast żarówki lub jednocześnie z nią można wykorzystać mały akumulator, który będzie gromadził energię powstałą w czasie hamowania silnikiem.

Tutaj przydał by się silniczek 12V np. o mocy 50W z magnesami trwałymi. To wszystko oczywiście teoretyczne rozważania. Sterowanie tym i pomiary można zrobić ręcznie lub wykorzystać bardziej zaawansowaną elektronikę.

Nie wiem czy to praca zaliczeniowa do szkoły lub na studia. Warto dopytać promotora o szczegóły, aby uniknąć zbędnych przeróbek i kosztów przy wykonaniu tego modelu. 

[adr23k]

@Christophorus na studia niestety  :? dziękuję  bardzo , bardzo Pan mi pomógł  

[Christophorus]

Na początek poszukał bym odpowiedniego silnika prądu stałego 12V np. o mocy 50W (może mniej?) z magnesami trwałymi. Najlepiej z osią bez koła zębatego. Będzie łatwiej dopasować koło zębate. Chyba, że uda się do zębatki na osi silnika dopasować odpowiednie koło zębate. Mając silnik będzie wiadomo jaki jest pobór prądu i można dobrać odpowiedni moduł z mostkiem H. Mostek H powinien zrealizować hamowanie prądem silnika poprzez zmianę polaryzacji i stopniowe zwiększanie napięcia, aby nie było "hamowania na ostro" co może przeciążyć mostek H i zasilacz. Mostkiem H możesz sterować z Raspberry Pi. Elektromagnes sprzęgła można sterować za pośrednictwem modułu z przekaźnikiem (przekaźnikami). Do tego można dodać wyświetlacz i klawiaturę i całe sterowanie można poskładać z modułów jak z kloców. Trzeba to jeszcze odpowiednio zaprogramować.

Przykładowe uruchamianie modelu. Rozpędzanie silnika do pełnej mocy stopniowo z użyciem mostka H i PWM w czasie 60 sekund. Po kolejnych 10 sekundach włączasz sprzęgło które dołącza koło zamachowe i jednocześnie rozpoczyna się hamowanie silnika prądem. Gry prędkość silnika spadnie do np. 40% odłączamy koło zamachowe i wyhamowujemy silnik do zera. Nie można wyhamować silnika do zera z kołem zamachowym bo by się ono zatrzymało. Podczas uruchamiania silnika bez koła zamachowego mierzymy moc potrzebną do jego rozpędzenia wspomnianym wcześniej miernikiem panelowym lub Raspberry Pi co wymaga użycia przetwornika AC i bocznika (rezystor) do pomiaru prądu. Być może uda się kupić gotowy moduł.

Po zatrzymaniu silnika po kilku sekundach rozpoczynamy ponowne uruchamianie modelu. Jednocześnie dołączamy koło zamachowe sprzęgłem i mierzymy moc potrzebą do rozpędzenia modelu z użyciem koła zamachowego i porównujemy wskazania. Jak wcześniej wspomniałem przy użyciu Raspberry Pi można to wszystko odpowiednio zaprogramować. Umożliwić w menu programu wybór wartości procentowej przy jakiej będzie odłączane i załączane koło zamachowe. Czy koło zamachowe włączamy przy prędkości zero silnika czy może jak osiągnie on 10% lub więcej prędkości obrotowej, aby nie było szarpnięcia.

Koło zamachowe do tego modelu to może być krążek z metalu wytoczony na tokarce o ile będzie dostęp do tokarki. Istnieją też koła zamachowe o konstrukcji takiej, gdzie siła odśrodkowa powoduje załączanie sprzęgła takiego koła. W Chinach takie sprzęgło to koszt około 20 zł bez kosztów wysyłki i nowego podatku 3 euro. W kraju nawet kilka razy więcej. Taniej wychodzi to sprzęgło elektromagnetyczne, które wcześniej wskazywałem.

To wszystko są teoretyczne rozważania. Trzeba się rozeznać, gdzie i jakie kupić elementy mechaniczne i elektromechaniczne, aby do siebie pasowały. Do tego trzeba dobrać podzespoły elektroniczne. Może być potrzebny dostęp do narzędzi mechanicznych takich jak tokarka, itp. Warto to wszystko skonsultować z promotorem, aby uniknąć zbędnych kosztów i przeróbek modelu.

 

[adr23k]

@Christophorus dzień dobry mam informacje od promotora mam tutaj taki Elementy czterobiegowa skrzynia biegów oraz miniaturowy silniczek DCpradu stałego z metalową przekładnią  napiecie3V mam to wykorzystać w tym modelu mam do tego zbudować koło zamachowe najlepiej z druku 3 D oraz obręcz ołowiana i zabezpieczone 8 śrubami najlepiej elektromagnes solenoid, siłownik elektromagnetyczny ten model zrobić na 200X120 mm mały model na pół kartki A4 gabarytowo by miał być . Możesz coś podpowiedzieć jeszcze ciekawego?  Masz bardzo dużą wiedzę i dużo mi pomagasz dziękuję

Edytowano wczoraj o 16:07 przez adr23k

[adr23k]

 

@Christophorus tutaj mam z czego mogę skorzystać do tego modelu 

Edytowano wczoraj o 16:11 przez adr23k

[adr23k]

[Christophorus]

Silniczki N20 występują w kilku wersjach różniących się napięciem pracy i prędkością obrotową. Mają wbudowaną przekładnię co może stanowić problem. Taka przekładnia od strony wałka wyjściowego może działać jak hamulec. Gdy dołączysz do niej rozpędzone koło zamachowe może ono ulec szybkiemu wyhamowaniu. W skrajnym wypadku przekładnia ta lub model może ulec uszkodzeniu. Bardziej obrazowo można to przedstawić tak, że przekładnia ta od strony silnika stawia małe opory mechaniczne. Od strony wałka wyjściowego większe. Choć to zależy od ilości stopni i przełożeń samej przekładni.

Odnośnie skrzyni biegów MakerBuying 3D też mam obawy o jej wytrzymałość mechaniczną. Może nie mam potrzeby jest stosowania skoro silnik ma przekładnię o stałym przełożeniu. Wówczas biegi jak i zmianę kierunku można zrobić elektronicznie.

Koło zamachowe można faktycznie wybrukować na drukarce. Ja wydrukował bym je puste w środku. Jego wnętrze wypełnił ołowianym śrutem do wiatrówki i zalał klejem lub żywicą po czym zakleił wydrukowaną zatyczką. Wymiany koła trzeba tak dobrać aby w jego wnętrzu śruty ułożyły się równomiernie warstwami. To tego potrzeba jest oś ze ścięciem, aby koło na niej się nie obróciło. Być może trzeba będzie takie koło wyważyć, choć to tylko model i może nie ma takiej potrzeby. Kiedyś w polskich magnetofonach, na przykład MDS 442, M 8040, M 7008 były używane magnezowe koła zamachowe. Może warto kupić gotowe koło niż bawić się w wydruki?

Do czego ma służyć ten elektromagnes? Czy używając określenia solenoid masz na myśli właśnie ten elektromagnes czy odrębną cewkę i do czego ma ona służyć?

Patrząc na rysunki zamieszczone w tym temacie uważam, że pomiędzy jedną osią na drugą powinno być połączenie przekładnią kątową (dyferencjał), a koło zamachowe dołączane wspomnianym wcześniej sprzęgłem elektromagnetycznym. To może wymagać kilku napięć zasilania 3V dla silniczka, 12V dla elektromagnesu i 24V dla sprzęgła.

Nie wiadomo czego oczekuje promotor. W miarę dobrze dopracowanego modelu, czy też mniej dopracowanego modelu.