Modulär 3D -tryckt RC -bil: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Jag är en gymnasieelev och för min jul, 3D -printade jag min bror Flutter Scout -bilen. Det är en fjärrkontrollbil som helt är 3D -tryckt. Följande länk har sin GitHub-sida med dess delar och information om den: https://github.com/tlalexander/Flutter-Scout. Denna bil var inspirationen för mitt projekt. Problemet med den här bilen var att min mellanstadiebror med ADD inte hade uppmärksamhetstiden för att sätta ihop den och han kunde inte hålla reda på alla delar. Så jag letar efter andra modeller som hade enklare montering.

Jag tittade på OpenRC -bilar på Thingiverse. Många krävde dock massor av icke -tryckta delar och viktigast av allt var inte lätt att montera. Detta projekt för mig handlade om att göra något jag kunde montera med min yngre bror utan att han tappade fokus.

Så, jag har designat en bil som har flera moduler och kombinationer den kan monteras i. För närvarande finns det två växellådsdesigner, en styrenhet och flera typer av däck. Jag har också försökt göra det möjligt att enkelt lägga till en kaross i bilen, som jag tänker designa och ladda upp snart.

Varje steg har bifogat monteringsanvisningarna och motsvarande delar med tekniska ritningar.

Jag skulle gärna vilja få input från er och se alla konstruktioner för karosser och andra delar ni har till bilen. Jag skulle gärna testa dem.

Om du gillar det här projektet, rösta på det i Make it Move -tävlingen.

Steg 1: Materialförteckning

Elektronik

• 1 Borstlös motor och ESC

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

• 1 servomotor

  • https://www.amazon.com/KOOKYE-Degree-Rotation-Heli…
  • Det är mycket viktigt att det kommer med ett stjärnformat horn

• 1 trekanals sändare och mottagare

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

• 1 LiPo -batteri

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

• Frivillig

  • 1 På av -omkopplare

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

Tråd

• PLA
• TPU
• ABS (vid behov)

Diverse

• 4 10-24 skruvar eller 4 M4 skruvar

• 4-6 (beroende på växellåda) 608zz lager

  • https://www.amazon.com/uxcell-8mmx22mmx7mm-Shielde…
  • Det här är samma lager som är standard på skateboards.

• Propelleradaptrar

  • https://www.amazon.com/Onkuey-Aluminum-Propeller-A…
  • Du bör kontrollera om din motor följer med dem.
• Hammare
• Lödkolv med löd
• Bullet -kontakter

Steg 2: Styrning

Skriv ut det främre chassit

Utskriftsinställningar:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 30% fyllning

Placera servomotorn i hålet

Det kan vara nödvändigt att trimma en del av servomotorns hölje.

Skriv ut två främre hjullagerhållare

Utskriftsinställningar:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 10% fyllning

Skriv ut två framhjulsaxlar

Utskriftsinställningar:

• 0,1 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning
• 20 mm/s utskriftshastighet
• Flotte utan uppvärmd säng

Placera ett lager på varje axel

Skjut in lagret och axeln stadigt i de främre hjullagerhållarna och lägg sedan åt sidan

Skriv ut den valda växellådan

Utskriftsinställningar:

• 0,2 mm lagerhöjd
• 215 C
• 25% fyllning
• Flotte
• Stöd endast vidrörande byggplatta
• 1,5 mm vägg

Montera det främre chassit i växellådans bottenplats

Du kan behöva rengöra hålet och använda en hammare för att säkerställa att det främre chassit är säkert.

Det ska passa tätt

Rikta in hålen på det främre chassit och de främre hjullagerhållarna och för en skruv genom botten

Det kan vara nödvändigt att placera en mutter eller en varm limring runt skruven för att förhindra att den glider ut. Tänk på att bilen har mycket vibrationer.

Skriv ut styrarmen

Styrarmen är samma styrarm som används i Flutter Scout. Jag valde att göra detta eftersom det fungerade extremt bra och inte var vettigt att ändra. Jag har skriftligt tillstånd från designern.

Utskriftsinställningar:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 10% fyllning

Placera stjärnservohornet på servomotorn

Placera sedan bilen så att den är upp och ner

Placera rattarmen så att den är i ingrepp med servohornet och så är hålen i linje med hålen på framhjulslagren

Placera skruvarna genom botten av den

Återigen kan det vara nödvändigt att placera en mutter eller varm limring runt skruven för att förhindra att den glider ut. Tänk på att bilen har mycket vibrationer.

Det främre chassit är färdigt

Steg 3: Spur växellåda

Denna växellåda är enkel att montera och kräver fyra lager.

Alla delar finns tillgängliga nedan. Bakaxeln är samma bakaxel som används i den andra växellådan.

1:10 Gear Ratio har A Gears

snabbt men kan kräva ett tryck

1:20 Växelförhållande har B -växlar

oprövad

Skruva först fast metallmotorfästet på den borstlösa motorn. Den är X-formad och hjälper till att hålla motorn på plats

Skriv ut 5-tandad kugghjul

Utskriftsinställningar:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning

Hitta propelleradaptern och placera fästringen och sedan 5-tandad kugghjul på den

Fäst adaptern på motorn genom att skruva ner muttern

Placera motorn i spåret på växellådans sida

Leta upp flottarna som skrivits ut tidigare eller en tunn kartong eller trä. Klipp flottarna så att de passar in i spåret, men är fortfarande avtagbara

Du kan behöva använda mer än en så att motorn är säker. Om du använder mer än en, rekommenderar jag att du limmar ihop dem varmt.

Skriv ut mittaxeln, den 22 tänder stora kugghjulet och A1- eller B1 -kugghjulet

Axelutskriftsinställningar:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning
• Flotte
• 30 mm/s utskriftshastighet

Utskriftsinställningar för redskap:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning

• Om tiden är en begränsning:

  • 50% fyllning
  • 3 mm väggar
  • Dessa kommer att slits ut snabbare, men är bra för testning.

Du bör kunna pressa båda växlarna på axeln

Det kan vara nödvändigt att använda en hammare eller att vidga hålet på kugghjulen. Växlarna måste dock ha en tät passform på axeln.

Skriv ut en skalad version av axeln om växlarna är lösa.

Jag planerar att designa en axel med skåror och klämmor som håller axeln på plats, men fram till dess rekommenderar jag antingen varmlimning av kugghjul och axel vid låg temperatur (kompatibel med ABS eller PLA) eller med superlim (kompatibel med PLA). Det varma limet ska kunna avskalas om du vill byta kugghjul och superlimet kan lösas upp med aceton.

Placera ett lager på vardera sidan av axeln

Sprid isär växellådan och placera axeln i hålen närmast motorn

Skriv ut kugghjulet och bakaxeln A2 eller B2

Axelutskriftsinställningar:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning
• Flotte
• Stöd vidrörande byggplatta
• 30 mm/s utskriftshastighet

Utskriftsinställningar för redskap:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning

• Om tiden är en begränsning:

  • 50% fyllning
  • 3 mm väggar
  • Dessa kommer att slits ut snabbare, men är bra för testning.

Följ samma steg som mittaxeln och säkra 50-tandad kugghjul på bakaxeln

Placera lagren på vardera sidan av axeln

Sprid isär växellådan och placera axeln i hålen längst bort från motorn

Steg 4: Snäckväxellåda

Denna växellåda är svårare att montera. Den har ett 60: 1-utväxlingsförhållande och växlarna modifierades från McMaster-Carr-komponentbiblioteket på Autodesk Fusion 360.

Alla delar finns tillgängliga nedan, bakaxeln är samma bakaxel som används i den andra växellådan.

Skruva först fast det X-formade metallfästet på den borstlösa motorn

Skriv ut 30-tandad växel och bakaxel

Axelutskriftsinställningar:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning
• Flotte
• Stöd vidrörande byggplatta
• 30 mm/s utskriftshastighet

Utskriftsinställningar för redskap:

• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning

• Om tiden är en begränsning:

  • 50% fyllning
  • 3 mm väggar
  • Dessa kommer att slits ut snabbare, men är bra för testning.

Trycket passar 30-tandad växel på bakaxeln

Det kan vara nödvändigt att vidga växelns hål om det är tätt. Om den är lös ska bakaxeln skalas upp så att den passar. Du bör använda en hammare för att passa redskapet.

Du bör hetlimma redskapet på plats vid en låg temperatur (om du använder PLA eller ABS) eller använda superlim (endast om du använder PLA). Superlimet kan lösas upp senare med aceton och det heta limet kan tas bort. Om det heta limet är för varmt kommer det att smälta kugghjulet eller axeln vilket gör borttagningen svårare.

Placera lagren på vardera sidan av axeln

Skriv ut maskutrustningen

Utskriftsinställningar:

• 0,1 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning
• Flotte
• Stöd överallt
• 30 mm/s utskriftshastighet
• Om du har 2 extruder och lättlösligt stödtråd uppmuntrar jag dig att använda den.

Rengör maskstödet ordentligt

Den måste sitta platt på fästringen och enkelt mötas med 30-tandad växel

Leta reda på propelleradaptern och placera fästringen och sedan snäckväxeln på den

För att säkerställa en korrekt passform mellan snäckväxeln och 30-tandhjulet kan du behöva lägga till distanser för att flytta snäckväxeln längs propelleradaptern.

Säkra snäckväxeln genom att placera propelleradaptern på motoraxeln och dra åt muttern

Placera motorn med snäckväxeln fäst i spåret på framsidan av växellådan

Skär flottar eller tunna bitar av kartong eller trä så att de passar in i spåret

Om du använder mer än en, limma ihop dem för att möjliggöra enklare borttagning.

Flotten ska vara cirka 5 mm höga än växellådan så att de kan tas bort om det behövs.

Sprid isär baksidan av växellådan och placera bakaxeln

Jag vet att bilden är upp och ner, när jag laddar upp den vänder den.

Steg 5: Elektronik

Anslutningar

Leta reda på den borstlösa motorn

Lödkulkontakter på hane på de röda och svarta ledningarna. Löd en honkontakt på den gula tråden

Var noga med att placera värmekrymp runt anslutningarna för att isolera dem.

Den gula ledningen ska bara anslutas till motsvarande kabel på ESC. Genom att byta ledningar som de röda och svarta ledningarna är anslutna till kan du ändra motorns riktning.

Leta reda på ESC och sidan med tre trådar av samma storlek

Löd honkontakter på de två sidledarna. Löd en hankontakt till den mellersta

Var noga med att placera värmekrymp runt anslutningarna för att isolera dem. När den är ansluten bör det inte finnas någon metall.

Leta upp den motsatta sidan av ESC

Löd en hankontakt på den röda tråden och en honkontakt på den svarta tråden

Om du vill lägga till en omkopplare, löd den röda tråden på strömbrytaren. Löd sedan en annan röd tråd till den andra sidan av strömbrytaren och fäst en kula -kontakt.

Se till att du krymper för att isolera ledningarna.

Leta reda på batteriet

Löd en honkontakt på den röda tråden och en hankontakt på den svarta ledningen

Se till att du isolerar anslutningarna med värmekrymp, när det är inkopplat ska ingen metall visas.

Anslut ledningarna på ESC till motsvarande motorkablar

Mottagaren

Leta reda på mottagaren, servomotorn och ESC

Anslut servomotorn i kanal ett så att det negativa (kan vara brunt eller svart) vetter mot mottagarens utsida

I kanal två kopplar du in ESC: s servotråd så att det negativa vetter utåt

Steg 6: Testning

Det är lättare att testa bilen utan hjulen på den.

Ställ upp bilen så att styrenheten och växlarna inte rör något

Slå på sändaren

Anslut batteriet och slå på bilen

Direkt efter att du startat bilen ska servomotorn centrera

Om hjulen inte är riktade efter centreringen ska följande steg vidtas.

1. Ta bort servohornet från servomotorn medan bilen fortfarande är på.
2. Håll hjulen i framåtvänd position.
3. Sätt tillbaka servohornet på servomotorn så att hjulen fortsätter att vara raka.

Tryck långsamt på gasreglaget så att axeln börjar vända

Motorn ska snurra smidigt om du väljer växellådan

Om du valde snäckväxellådan, håll gasreglaget helt öppet så att motorn rör sig med full hastighet

Kör motorn ett tag och den ska så småningom bli sliten

Om snäckväxeln inte går i ingrepp med 30-tandhjulet, placera om motorn och hetlim den på plats eller använd fler flottbitar

Om du har andra problem kommentera dem och jag kommer att göra mitt bästa för att svara i tid. Det skulle vara lättare om du också bifogade en video som visar problemet

Steg 7: Hjul

Att skriva ut och fästa hjulen är ganska enkelt.

Hjulen är fästa nedan.

Skriv ut två framhjul och två bakhjul

Bakhjulen är betydligt större än framhjulen för att hålla bilen rätt jämn.

Alla hjulens utskriftsinställningar:

• TPU eller annan flexibel filament
• 0,3 mm lagerhöjd
• 215 C
• 100% fyllning

Tryck passar bakhjulen på bakaxeln

Den fyrkantiga formen ska se till att hjulen inte glider på axeln.

Om du känner att det är nödvändigt kan stift eller M4 -skruvar användas för att säkra hjulen ytterligare

Tryck passar framhjulen på framaxlarna

Om du känner att det är nödvändigt, placera en klämma på axeländen för att fästa hjulet

Steg 8: Slutanmärkningar

Jag känner att bilen jag designade har förbättrat många funktioner i bilen som jag gjorde min bror.

• Med en 3-sidig växellåda möjliggör enkel placering av axlarna och större växlar. Det är också starkt med tanke på de motsatta krafterna som skapas av axlarna och det främre chassit.
• De lätt brytbara styrpinnarna har ersatts med skruvar.
• Hjulen är helt 3D -tryckta och har inbyggd fjädring.
• Du kan enkelt byta växel.
• Sammantaget finns det färre delar att montera och monteringen går snabbt.
• Det främre chassit och dess anslutning till växellådan är mycket starka.

Det finns dock vissa ställen där min bil kommer till kort.

• Vissa delar är svårare att passa ihop och kräver användning av en hammare eller avlägsnande av material.
• Vissa delar måste limas ihop istället för att använda spår och clips för att säkra.
• Det finns ingen plats för de elektroniska komponenterna.
• Snäckväxellådan har problem med att fastna och hålla växlarna i kontakt med varandra.
• Den använder vissa delar som inte är lättillgängliga som propelleradaptrarna.
• Vissa däck kräver att gummiband placeras runt dem för att få tillräckligt med dragkraft.
• Snäckväxellådan hade mycket långsam acceleration och verkade kämpa för att komma igång. Men efter start går det ganska smidigt.
• Maskutrustningen gled mycket.
• Inget av de nuvarande däcken fungerar bra på gräs eller is.
• Spårväxellådan kräver ibland ett tryck för att komma igång.
• Spårväxellådan är ibland okontrollerbar.

Saker på gång

• Jag arbetar på en kaross för den som kommer att placeras i den övre luckan på sidan som artikuleras med det främre chassit.
• Jag håller på att designa min egen styrarm och kommer att uppdatera styrenheten i augusti.
• Jag planerar att designa en lågväxellåda som tillåter mindre däck.
• Jag kommer att skapa några nya däckdesigner som fungerar bättre utanför trottoaren.
• Jag håller på att utarbeta en ny instruktion om hur jag utformade bilen.

Jag skulle njuta av att se bilder på folkbilar som de skriver ut och förslag eller hjälp med att ändra de delar jag har nu. Jag skulle också uppskatta skapandet av nya moduler som kan möjliggöra saker som bättre hantering eller mer hastighet. Jag är nyfiken på att se vilka kroppsdesigner som skapas också.

Jag kommer att ladda upp tekniska ritningar till detta steg när de är färdiga så att människor kan ändra och skapa sina egna moduler.

Om det behövs någon annan information, lägg den i kommentarerna nedan.

Tvåa i tävlingen Make it Move