Modulaire 3D-geprinte RC-auto - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Ik ben een middelbare scholier en voor mijn kerst heb ik mijn broer de Flutter Scout-auto in 3D geprint. Het is een op afstand bestuurbare auto die volledig 3D geprint is. De volgende link heeft zijn GitHub-pagina met zijn onderdelen en informatie erover: https://github.com/tlalexander/Flutter-Scout. Deze auto was de inspiratie voor mijn project. Het probleem met deze auto was dat mijn middelbare schoolbroer met ADD niet de aandacht had om hem in elkaar te zetten en hij niet alle onderdelen bij kon houden. Dus ik zoek naar andere modellen die gemakkelijker te monteren waren.

Ik keek naar OpenRC-auto's op Thingiverse. Velen hadden echter veel niet-bedrukte onderdelen nodig en, belangrijker nog, waren niet gemakkelijk in elkaar te zetten. Dit project ging voor mij over het maken van iets dat ik samen met mijn jongere broer kon samenstellen zonder dat hij zijn focus verloor.

Ik heb dus een auto ontworpen die verschillende modules en combinaties heeft waarin hij kan worden geassembleerd. Momenteel zijn er twee versnellingsbakontwerpen, één stuurinrichting en verschillende soorten banden. Ik heb ook geprobeerd om het mogelijk te maken om eenvoudig een carrosserie aan de auto toe te voegen, die ik binnenkort wil ontwerpen en uploaden.

Bij elke stap zijn de montage-instructies en de bijbehorende onderdelen met technische tekeningen bijgevoegd.

Ik zou graag input van jullie ontvangen en eventuele ontwerpen voor carrosserieën en andere onderdelen voor de auto zien. Ik zou ze graag willen uitproberen.

Als je dit project leuk vindt, stem er dan op in de Make it Move-wedstrijd.

Stap 1: Stuklijst

Elektronica

• 1 borstelloze motor en ESC

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

• 1 servomotor

  • https://www.amazon.com/KOOKYE-Degree-Rotation-Heli…
  • Het is erg belangrijk dat het wordt geleverd met een stervormige hoorn

• 1 driekanaals zender en ontvanger

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

• 1 LiPo-batterij

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

• Optioneel

  • 1 Aan Uit-schakelaar

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

Gloeidraad

• PLA
• TPU
• ABS (indien nodig)

Diversen

• 4 10-24 Schroeven of 4 M4 Schroeven

• 4-6 (afhankelijk van versnellingsbak) 608zz lagers

  • https://www.amazon.com/uxcell-8mmx22mmx7mm-Shielde…
  • Dit zijn dezelfde lagers die standaard in skateboards zitten.

• Propelleradapters

  • https://www.amazon.com/Onkuey-Aluminum-Propeller-A…
  • U moet controleren of uw motor erbij wordt geleverd.
• Hamer
• Soldeerbout met soldeer
• Bullet-connectoren

Stap 2: Stuurinrichting

Print het voorste chassis

Afdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 30% vulling

Plaats de servomotor in het gat

Het kan nodig zijn om een deel van de behuizing van de servomotor in te korten.

Print twee voorwiellagerhouders

Afdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 10% vulling

Print twee voorwielassen

Afdrukinstellingen:

• 0,1 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling
• 20 mm/s afdruksnelheid
• Vlot zonder verwarmd bed

Plaats op elke as een lager

Druk het lager en de as stevig in de voorwiellagerhouders en leg ze opzij

Print de versnellingsbak van uw keuze

Afdrukinstellingen:

• 0,2 mm laaghoogte
• 215 C
• 25% vulling
• Vlot
• Ondersteuning alleen aanraken bouwplaat
• 1,5 mm wand

Plaats het voorste chassis in de onderste gleuf van de versnellingsbak

Mogelijk moet u het gat opruimen en een hamer gebruiken om ervoor te zorgen dat het voorste chassis stevig vastzit.

Het moet strak zitten

Lijn de gaten van het voorste chassis en de voorwiellagerhouders uit en steek een schroef door de onderkant

Het kan nodig zijn om een moer of hete lijmring rond de schroef te plaatsen om te voorkomen dat deze eruit glijdt. Houd er rekening mee dat de auto veel trillingen heeft.

Print de stuurarm

De stuurarm is dezelfde stuurarm die wordt gebruikt in de Flutter Scout. Ik koos ervoor om dit te doen omdat het buitengewoon goed werkte en geen zin had om te veranderen. Ik heb schriftelijke toestemming van de ontwerper.

Afdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 10% vulling

Plaats de sterservohoorn op de servomotor

Zet dan de auto zo neer dat hij ondersteboven staat

Plaats de stuurarm zodanig dat deze vastzit met de servohoorn en zodat de gaten in lijn liggen met de gaten in de voorwiellagers

Plaats schroeven door de onderkant ervan

Nogmaals, het kan nodig zijn om een moer of hete lijmring rond de schroef te plaatsen om te voorkomen dat deze eruit glijdt. Houd er rekening mee dat de auto veel trillingen heeft.

De montage van het voorste chassis is klaar

Stap 3: Spur Gear-versnellingsbak

Deze versnellingsbak is eenvoudig te monteren en vereist vier lagers.

Alle onderdelen zijn hieronder beschikbaar. De achteras is dezelfde achteras die in de andere versnellingsbak wordt gebruikt.

1:10 overbrengingsverhouding heeft een versnelling

snel maar kan een duwtje nodig hebben

1:20 overbrengingsverhouding heeft B-versnellingen

niet getest

Schroef eerst de metalen motorsteun op de borstelloze motor. Het is X-vormig en helpt de motor op zijn plaats te houden

Print het tandwiel met 5 tanden

Afdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling

Zoek de propelleradapter en plaats de borgring en vervolgens het tandwiel met 5 tanden erop

Bevestig de adapter aan de motor door de moer vast te draaien

Plaats de motor in de gleuf aan de zijkant van de versnellingsbak

Zoek de vlotten die eerder zijn afgedrukt of een dun stuk karton of hout. Snijd de vlotten zodat ze in de gleuf passen, maar nog steeds verwijderbaar zijn

Mogelijk moet u er meer dan één gebruiken, zodat de motor veilig is. Als je er meer dan één gebruikt, raad ik aan ze warm aan elkaar te lijmen.

Print de middelste as, het 22 tands grote tandwiel en het A1 of B1 tandwiel

Asafdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling
• Vlot
• 30 mm/s afdruksnelheid

Gear afdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling

• Als tijd een beperking is:

  • 50% vulling
  • 3 mm wanden
  • Deze slijten sneller, maar zijn goed om te testen.

Je moet beide versnellingen op de as kunnen drukken

Het kan nodig zijn om een hamer te gebruiken of om het gat in de tandwielen te vergroten. De tandwielen moeten echter goed op de as passen.

Als de tandwielen los zitten, print dan een vergrote versie van de as.

Ik ben van plan een as te ontwerpen met inkepingen en clips die de as op zijn plaats houden, maar tot die tijd raad ik aan om de tandwielen en as op een lage temperatuur warm te lijmen (compatibel met ABS of PLA) of superlijm te gebruiken (compatibel met PLA). De hete lijm moet kunnen worden afgepeld als je de versnellingen wilt veranderen en de superlijm kan worden opgelost met aceton.

Plaats een lager aan weerszijden van de as

Spreid de versnellingsbak uit elkaar en plaats de as in de gaten die zich het dichtst bij de motor bevinden

Print het A2 of B2 tandwiel en de achteras

Asafdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling
• Vlot
• Ondersteuning bij het aanraken van de bouwplaat
• 30 mm/s afdruksnelheid

Gear afdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling

• Als tijd een beperking is:

  • 50% vulling
  • 3 mm wanden
  • Deze slijten sneller, maar zijn goed om te testen.

Volg dezelfde stappen als de middelste as en bevestig het tandwiel met 50 tanden aan de achteras

Plaats lagers aan weerszijden van de as

Spreid de versnellingsbak uit elkaar en plaats de as in de gaten die het verst van de motor verwijderd zijn

Stap 4: Wormwielversnellingsbak

Deze versnellingsbak is moeilijker te monteren. Het heeft een overbrengingsverhouding van 60:1 en de versnellingen zijn aangepast vanuit de McMaster-Carr-componentenbibliotheek op Autodesk Fusion 360.

Alle onderdelen zijn hieronder beschikbaar, de achteras is dezelfde achteras die in de andere versnellingsbak wordt gebruikt.

Schroef eerst de X-vormige metalen motorsteun op de borstelloze motor

Print het 30-tands tandwiel en de achteras

Asafdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling
• Vlot
• Ondersteuning bij het aanraken van de bouwplaat
• 30 mm/s afdruksnelheid

Gear afdrukinstellingen:

• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling

• Als tijd een beperking is:

  • 50% vulling
  • 3 mm wanden
  • Deze slijten sneller, maar zijn goed om te testen.

Druk het tandwiel met 30 tanden op de achteras

Het kan nodig zijn om het gat van het tandwiel te vergroten als het strak zit. Als het los zit, moet de achteras worden opgeschaald zodat het past. U moet een hamer gebruiken om de versnelling te monteren.

Je moet het tandwiel op zijn plaats heet lijmen bij een lage temperatuur (als je PLA of ABS gebruikt) of superlijm gebruiken (alleen als je PLA gebruikt). De superlijm kan later worden opgelost met aceton en de hete lijm kan worden verwijderd. Als de hete lijm te heet is, zal het tandwiel of de as smelten, waardoor het verwijderen moeilijker wordt.

Plaats lagers aan weerszijden van de as

Print het wormwiel

Afdrukinstellingen:

• 0,1 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling
• Vlot
• Overal ondersteuning
• 30 mm/s afdruksnelheid
• Als je 2 extruders en gemakkelijk oplosbaar steunfilament hebt, raad ik je aan om het te gebruiken.

Reinig de steun van het wormwiel grondig

Het moet plat op de borgring zitten en gemakkelijk ingrijpen in het tandwiel met 30 tanden

Zoek de propelleradapter en plaats de borgring en vervolgens het wormwiel erop

Om ervoor te zorgen dat het wormwiel en het tandwiel met 30 tanden goed passen, moet u mogelijk afstandsstukken toevoegen om het wormwiel langs de propelleradapter omhoog te bewegen.

Zet het wormwiel vast door de propelleradapter op de motoras te plaatsen en de moer vast te draaien

Plaats de motor met het wormwiel bevestigd in de gleuf aan de voorkant van de versnellingsbak

Snijd vlotten of dunne stukjes karton of hout zodat ze in de gleuf passen

Als u er meer dan één gebruikt, lijm ze dan aan elkaar om gemakkelijker te kunnen verwijderen.

De vlotten moeten ongeveer 5 mm hoog zijn dan de versnellingsbak, zodat ze indien nodig kunnen worden verwijderd.

Spreid de achterkant van de versnellingsbak uit elkaar en plaats de achteras

Ik weet dat de foto ondersteboven staat, telkens als ik hem upload, draait hij om.

Stap 5: Elektronica

Verbindingen

Zoek de borstelloze motor

Soldeer mannelijke bullet connectoren op de rode en zwarte draden. Soldeer een vrouwelijke connector op de gele draad

Zorg ervoor dat u krimpkous rond de verbindingen plaatst om ze te isoleren.

De gele draad mag alleen worden aangesloten op de bijbehorende draad op de ESC. Door de draden te veranderen waarop de rode en zwarte draden zijn aangesloten, kunt u de richting van de motor wijzigen.

Zoek de ESC en de zijkant met drie draden van dezelfde grootte

Soldeer vrouwelijke connectoren op de twee laterale draden. Soldeer een mannelijke connector aan de middelste

Zorg ervoor dat u krimpkous rond de verbindingen plaatst om ze te isoleren. Als de stekker in het stopcontact zit, mag er geen metaal zichtbaar zijn.

Zoek de andere kant van de ESC

Soldeer een mannelijke connector op de rode draad en een vrouwelijke connector op de zwarte draad

Als u een schakelaar wilt toevoegen, soldeert u de rode draad op de schakelaar. Soldeer vervolgens nog een rode draad aan de andere kant van de schakelaar en bevestig een kogelconnector.

Zorg ervoor dat u krimpt om de draden te isoleren.

Zoek de batterij

Soldeer een vrouwelijke connector op de rode draad en een mannelijke connector op de zwarte draad

Zorg ervoor dat u de verbindingen isoleert met krimpkous, wanneer deze is aangesloten, mag er geen metaal zichtbaar zijn.

Steek de draden op de ESC in de overeenkomstige motordraden

De ontvanger

Zoek de ontvanger, servomotor en ESC

Sluit in kanaal één de servomotor aan, zodat de negatieve (kan bruin of zwart zijn) naar de buitenkant van de ontvanger is gericht

Sluit in kanaal twee de servodraad van de ESC aan, zodat het negatief naar buiten wijst

Stap 6: Testen

Het is gemakkelijker om de auto te testen zonder de wielen erop.

Zet de auto omhoog zodat de stuurinrichting en versnellingen niets raken

Zet de zender aan

Sluit de accu aan en zet de auto aan

Direct na het aanzetten van de auto moet de servomotor centreren

Als de wielen na het centreren niet recht staan, moeten de volgende stappen worden ondernomen.

1. Verwijder de servohoorn van de servomotor terwijl de auto nog aan staat.
2. Houd de wielen in een naar voren gerichte positie.
3. Plaats de servohoorn terug op de servomotor zodat de wielen recht blijven staan.

Druk langzaam de gashendel in zodat de as begint te draaien

De motor moet soepel draaien als u kiest voor de tandwielkast met rechte tandwielen

Als u de wormwielkast hebt gekozen, houdt u de gashendel volledig open zodat de motor op volle snelheid draait

Laat de motor een tijdje draaien en hij moet uiteindelijk versleten raken

Als het wormwiel niet volledig in het tandwiel met 30 tanden grijpt, plaatst u de motor opnieuw en lijmt u deze op zijn plaats of gebruikt u meer vlotstukken

Als je andere problemen hebt, becommentarieer ze dan en ik zal mijn best doen om tijdig te reageren. Het zou gemakkelijker zijn als u ook een video bijvoegt die het probleem laat zien

Stap 7: Wielen

Het printen en bevestigen van de wielen is vrij eenvoudig.

De wielen zijn hieronder bevestigd.

Print twee voorwielen en twee achterwielen

De achterwielen zijn aanzienlijk groter dan de voorwielen om de auto redelijk vlak te houden.

Alle wielen afdrukinstellingen:

• TPU of ander flexibel filament
• 0,3 mm laaghoogte
• 215 C
• 100% vulling

Druk de achterwielen op de achteras

De vierkante vorm moet ervoor zorgen dat de wielen niet op de as gaan slippen.

Als u denkt dat het nodig is, kunnen pennen of M4-schroeven worden gebruikt om de wielen verder vast te zetten

Druk de voorwielen op de voorassen

Als je denkt dat het nodig is, plaats dan een clip op het uiteinde van de as om het wiel vast te zetten

Stap 8: Laatste opmerkingen

Ik heb het gevoel dat de auto die ik heb ontworpen, veel eigenschappen heeft verbeterd van de auto die ik van mijn broer heb gemaakt.

• Het hebben van een 3-zijdige versnellingsbak zorgt voor een gemakkelijke plaatsing van de assen en grotere tandwielen. Het blijft ook sterk gezien de tegenkrachten die worden gecreëerd door de assen en het voorchassis.
• De gemakkelijk breekbare stuurpennen zijn vervangen door schroeven.
• De wielen zijn volledig 3D geprint en hebben ingebouwde vering.
• U kunt de versnelling eenvoudig wijzigen.
• Over het algemeen zijn er minder onderdelen om te monteren en gaat de montage snel.
• Het voorchassis en de verbinding met de versnellingsbak zijn erg sterk.

Er zijn echter enkele plaatsen waar mijn auto tekortschiet.

• Sommige onderdelen zijn moeilijker in elkaar te passen en vereisen het gebruik van een hamer of het verwijderen van materiaal.
• Sommige delen moeten aan elkaar worden gelijmd in plaats van groeven en clips te gebruiken om te worden vastgezet.
• Er is geen plaats voor de elektronische componenten.
• De wormwielkast heeft problemen met vastlopen en de tandwielen met elkaar in contact te houden.
• Het maakt gebruik van enkele onderdelen die niet gemakkelijk toegankelijk zijn, zoals de propelleradapters.
• Bij sommige banden moeten er elastiekjes omheen worden geplaatst om voldoende grip te krijgen.
• De wormwielkast had een zeer langzame acceleratie en leek moeite te hebben om te starten. Na het starten loopt het echter redelijk soepel.
• Het wormwiel slipte erg.
• Geen van de huidige banden werkt goed op gras of ijs.
• De tandwielkast met tandwieloverbrenging heeft soms een duw nodig om hem op gang te krijgen.
• De tandwielkast is soms oncontroleerbaar.

Dingen in de maak

• Ik werk aan een carrosserie ervoor die in de bovenste gleuf zal worden geplaatst aan de kant die scharniert met het voorste chassis.
• Ik ben mijn eigen stuurarm aan het ontwerpen en zal in augustus de stuurinrichting updaten.
• Ik ben van plan een lage versnellingsbak te ontwerpen die kleinere banden mogelijk maakt.
• Ik zal een aantal nieuwe bandontwerpen maken die beter werken buiten de bestrating.
• Ik ben een nieuwe instructable aan het opstellen over hoe ik de auto heb ontworpen.

Ik zou het leuk vinden om foto's te zien van auto's van mensen die ze afdrukken en eventuele suggesties of hulp bij het aanpassen van de onderdelen die ik nu heb. Ik zou het ook zeer op prijs stellen om nieuwe modules te maken die zaken als een betere afhandeling of meer snelheid mogelijk maken. Ik ben ook benieuwd wat voor body designs er gemaakt worden.

Ik zal technische tekeningen naar deze stap uploaden zodra ze zijn voltooid, zodat mensen hun eigen modules kunnen aanpassen en maken.

Als er nog andere informatie nodig is, plaats deze dan in de opmerkingen hieronder.

Tweede plaats in de Make it Move-wedstrijd