Как сделать дифференциал из лего
Обновлено: 29.04.2024
Все мы в детстве интересовались всякими конструкторами. Да чего там в детстве. Я уверен, что и многие взрослые интересуются конструкторами. Особенно если конструктор такой, как в этом обзоре.
Порой удивляешься, каких масштабов могут достигать конструкторы того же LEGO. В одном конструкторе может быть несколько тысяч деталей. Но больше удивляет у конструкторов этого бренда ценники, хоть они, скорее всего, и оправданы: тут и идея, и маркетинг, и лицензионные отчисления брендам, и, главное, разработка. Но не одним LEGO мы едины. Если что-то под именитым брендом кажется дорогим, то на AliExpress обязательно найдётся аналог в разы дешевле. И конструкторы не исключение. Итак, сегодня на обзоре полноприводная модель Mercedes-Benz G-класса . Уж не знаю, полноценная ли это копия какой-то модели LEGO из серии Technic, частичная ли, или вообще не копия, но надо отдать должное тому, кто этот конструктор разработал.
Цена на AliExpress $34 за обычную версию и $57 за версию с электродвигателем и пультом управления. На момент обзора это 2 700 ₽ и 4 500 ₽ соответственно. Доставка включена в стоимость. Сейчас, перед распродажей 11.11 цены выросли до $44.39 и $80.39.
Цена большие, но и конструктор тоже большой. На обзоре обычная версия, без электроники. Посылка дошла за 12 дней до Магнитогорска. На сайте указана стандартная доставка AliExpress, однако на посылке красуется приятный логотип ePacket, что объясняет быструю доставку. Не может не радовать, что на посылке указана стоимость в $5.
У этого продавца есть ещё много различных конструкторов. Например, трактор за $10 с коробкой переключения передач и реалистичным червячным рулевым механизмом. Уж очень мне он понравился — не могу не поделиться (ссылка в конце статьи). Если этот обзор понравится читателям, то куплю трактор.
В основном пакете ещё два пакета. Не так плохо, как если бы всё было в одном, но сломать детали все же при доставке могут. В моём случае ничего не сломалось. Все детали разбиты по множеству пронумерованных пакетиков. Сборка разбита на несколько этапов. Каждому этапу соответствует несколько пакетиков.
В первом выпуске Хроник LEGO Technic я покажу как можно сделать кастомный дифференциал для больших машин.
Об Авторе
Коллекционер видеоигр и Lego. Мои программы: GameShelf | Brickworm | И многое другое
WALL-E убийца — Кто Кого? (405)
Перезарядка реализма — Кто Кого? (404)
Шокирующая Погоня — Кто Кого? (403)
Групповое Избиение — Кто Кого? (402)
Оставить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
BarrelJumpers +
-
1943 Записи 11051 комментарии 14088 подписчики 2588 последователи 133 участники
Наш Магазин
Наши Друзья
Активность пользователей [RSS]
Хороший сайт. Был.
Что-то тут тихо, господа и дамы.
Intrepid Izzy — новая игра жанра метроидвания для Sega Dreamcast, PS4 и PC, которая разрабатывается Senile Team и выйдет в 2018 году. Можно поддержать проект на кикстартере. Цена игры с доставкой 43 евро.
В общем, решил "сына к технике приучать" на конструкторе. Почему в кавычках, потому что оказалось что я сам не наигрался в детстве.
Куча разной резины и дисков, рычаги подвески, шестеренки, карданы, дифференциалы - все это было и в 90-х годах, хотя до нас доходило дороговато. Однако прогресс не стоит на месте- сейчас появилась куча разной электрики: пульты, моторы разных типов, сервы, приемники. Это то, чего так не хватало в детстве точнее это было, но не в конструкторах - приходилоь выковыривать из игрушек и кое как крепить к конструктору. Чаще всего неудачно.
Тойота Прадо, 150 кузов. Трансмиссия кастомная (дальше прочтете -поймете)
Размеры: 67х31х29 см, вес 2480 г.
Масштаб 1 : 9,5
Спеки:
1. рамная конструкция
2. передняя независимая подвеска, задняя зависимая подвеска (неразрезной мост)
3. работающее рулевое управление (руль)
4. передние сиденья двигаются и меняют наклон спинки, задние скалдываются по частям/полностью/только подлокотник как в реале
5. открываются все двери багажник и капот как на настоящей модели, в т.ч. отдельно стекло двери багажника
6. ручная 5 ступенчатая коробка передач + задняя передача
7. двигатель V6, подключен к трансмиссии через коробку передач- поршни двигаются при катании авто
8. система постоянного полного привода с возможностью отключения переднего моста. Отключение/подключение рычагом из салона
9. блокировка межосевого диффернциала рычагом из салона
10. блокировка заднего диффернциала рычагом из салона
Понижайка не влезла
В данный момент автор принимает участие в ФИНАЛЕ МЕЖДУНАРОДНОГО Лего-Техник конкурса, как ЕДИНСТВЕННЫЙ представитель от России и СНГ. Модель победителя конкурса будет выпущена компанией Lego и поступит в продажу эксклюзивным Limited edition набором 01.08.2013!
Моя модель - краулер на базе Muscle Car. Модель имеет
-полный привод,
-две поворотные/управляемые оси,
-мосты с большим ходом подвески,
- моторизированную лебедку способную поднять авто вертикально
- работающие фары.
Дифференциалы отсутствуют, лазит хорошо. Все это управляется дистанционно.
фото машины для конкурса
видео машины для конкурса
Собственно автор просит поддержать его на конкурсе.
В настоящий момент я иду на ВТОРОМ месте и для победы мне нужно опередить по голосам своего соперника (полицейское подобие хаммера с тяжелым валким кузовом) в срок до 22 января!
Не скрываю цель данного поста - МНЕ НУЖНА ВАША ПОМОЩЬ, ВАША ПОДДЕРЖКА, ВАШИ ГОЛОСА. Если вам нравится моя модель, пожалуйста уделите 2-3 минуты для ГОЛОСОВАНИЯ за нее НА САЙТЕ лего.ком. Голосов нужно много - мне надо догнать отставание в 150 голосов и в дальнейшем удержать первенство.
Прошу не голосовать многократно, особенно с одного и того де ip адреса и с фиктивных несуществующих почтовых ящиков! Хочу честно.
Голосование - НАЖАТЬ на значок LIKE (ПАЛЕЦ вверх) под фото моей модели.
Земляки, для меня это МНОГО значит!
Нас много и мы СИЛА!
P.S. Не голосуйте больше одного раза с одного айпишника, иначе организаторы уличат в накрутке голосов и дисквалифицируют участника.
Ответ на пост «А что делать?»
В Рязани один человек тоже замечание шумной компании решил сделать:
Про друзей
Многие пишут про то , как друзья звонят занять или подставить, якобы сесть за руль после ДТП и тд.
Пожалуй друзья это то немногое, чем я искренне могу похвалиться. Ситуация недавно:
Друг звонит и интересуется, не мог бы я помочь перевезти какую-то не очень габаритную штуку т.к. у меня большая машина. Я сказал что к сожалению вчера поставил на СТО и не смогу ближайшие 2 недели.
Через час он мне пригнал вторую свою машину, который занимается для души, он восстанавливает 2109.Говорит катайся, т.к. я реально без машины, как без рук.
Через дня 4 на дороге встречаю своего другого друга, который удивился, что мой авто опять сломался и отдал мне АВЕО) Со словами, моя женщина ногу сломала, я на её поезжу, она не мобильная, вернешь как тебе сделают. В этот же день брат свою мазду предлагал со словами: "Ну я ж на работу пешком хожу сейчас т.к. рядом,а на машине ток в деревню, забирай и катайся"
При том, что я не просил, не задалбливал и тд. Они сами..
Жена сюрприз решила сделать, ездил по делам в соседний город 2 мес назад, приезжаю через 2 дня, ремонт сделан в коридоре(косметический, обои новые, потолок натянут и собран шкафчик с зеркалом, линолеум).
Я говорю ты как успела?
Она: " Ну у тебя ж друг строитель был, я спросила у него какой-то там вопрос"
Был выходной и он с женой приехал и помог сделать т.к. планов не было.
И никто не пользуется этой добротой, я так же что в моих знаниях и силах без всяких вопросов сразу приезжаю на помощь.
В Москве продолжается борьба с ворами растений с придомовых участков
История одного пирата
День рождения у меня в конце августа: в тот период, когда все деньги родителей уходят на сборы детей в школу. Поэтому родители выкручивались с подарками как могли.
Не помню сколько лет мне тогда исполнилось. На день рождения я тогда получил арбалет и плюшевого пирата. Арбалет отец смастерил сам. Делал его на заводе в свободное от работы время. Пирата сшила мама. Но так как нормального набивочного материала не было, набила его перьями из подушки. Естественно перья из него лезли и разлетались по всей квартире. В следствии чего пират отправился в кладовку до лучших времен.
Прошло много лет. Арбалет до сих пор цел. А пират пропал.
Я уже вырос. И сам работаю на заводе.
Однажды, в обеденный перерыв, я заметил, что один из моих коллег делает что-то для дома. Это разбудило мои воспоминания о тех подарках.
На выходных я поехал к родителям и рассказал о случившемся. После чего появился вопрос: а куда делся пират? Но никто не смог на него ответить.
И вот мне 27. Подарком от мамы стал плюшевый пират. Немного улучшенная версия того самого. Перья из него больше не лезут. И он точно не потеряется.
Хочется быть красивой
Работаю курьером по доставке букетов. Заказ был для старенькой бабушки, и заказчица требовала фотоотчёт. Привёз букет и говорю: "Можно сделать фото? Это условие доставки". Так бабуля, которая еле ходит, встрепенулась и сказала: "Фото? Как фото? Я же без макияжа! Подожди, внучек, хоть губы накрашу", — и убежала краситься.
Такой возраст, а всё равно девушка.
Ответ на пост «Ответ на пост "Ах, эта свадьба!"»
Это вы идеальный вариант расписали. Живу в долине, вижу жесть каждый день. Могла тоже вляпаться, бог уберёг. Всего не перечислишь, вот лишь некоторые из "традиций":
1. На рождение каждого ребенка мать невестки должна дарить золото свекрови. Нет, не дочке, а именно матери самца-осеменителя.
2. Работающая жена отдает всю зарплату свекрови либо мужу, он выделяет ей на расходы.
3. Заболевшая невестка отсылается к матери на лечение, ибо лекарства и анализы дороги. Дети идут туда же.
4. Посещение родителей дважды в месяц, из каждого визита невестка возвращается, прибарахлившись: одежда и обувь себе и детям (ну не муж же все это купит, что вы в самом деле!), угощения для свекрови и золовок, если на носу праздник, то ещё и подарки каждому члену семьи.
5. Если невестке не повезло, и ее семья богаче, но они покупают машину, мебель и прочее для молодых. Если ей ещё больше не повезло, и ее семья беднее, то ее будут гнобить этим до конца жизни.
6. Идти с побоями писать заявление - нонсенс. Позор ЕЙ. Максимум пожаловаться семье, отец либо братья поговорят с мужем. Впрочем, он может ответить в духе "моя жена, что хочу то и делаю, не нравится, забирайте"
7. Вернувшаяся из замужа дочь - пятно на репутации семьи. Значит, не справилась, значит, плохо воспитали.
8. Бесплодные жены никому не всрались. Рожающие только девочек - тоже. У знакомой мать родила только ее, и то с большим трудом, после чего стала бесплодной. Свекровь выгнала со словами "возьму СЕБЕ нормальную, которая сына родит". Взяла. Новая жена родила 5 (. ) дочек подряд. Обе женщины кстати дружат, но одна живёт с пятью дочерьми, тряпкой-мужем и ебнутой свекровью, вторая вырастила здоровую дочь и вполне довольна жизнью.
9. К мужу обращаться исключительно на Вы. Он "тыкает". Что интересно, свекровь к невестке тоже на Вы, к сыну на ты, он к матери на Вы. Вот такой круговорот.
10. Приготовить что-то для себя, купить себе вкусняшку и сожрать - неприемлемо. Бегать кусочничать на кухню по ночам тоже. Готовят один раз в большом казане на ужин, поел - топай. Многие отьедаются дома у матери, приносят тайком с собой и едят в спальне. Видела молодых женщин в общественном транспорте, пытающихся что-то быстро доесть, пока не доехали до своих мужей. Впрочем, если муж нормальный, то будет тайком приносить жене что-нибудь (иногда)
11. Денег у невесток нет. Неоткуда и "незачем". Она же всем "обеспечена"
Ваша идеальная картина, в основном, обусловлена вашим возрастом, я так понимаю, вам около 50-55, вы знаете русский, вы, как у нас говорят "европеизированный", у вас ещё советское воспитание. С тех пор выросло не один поколение молодых баранов, сидящих на шее отцов и отцов своих жен. Смотришь на улице подростки гогочут поздно вечером, присмотришься - а им уже за двадцать, у большинства жены и дети, а все так же собираются по вечерам возле освещенных мест (видимо, первобытный инстинкт). Днём такие работают аравакашами, помощниками пекарей, в пайнете где-нибудь, особо не утруждаясь, за зарплату, которую хватает на его личные хотелки. А жену и детей содержат тесть с тёщей.
Разумеется, я не говорю за всех, есть и образованные работающие женщины, есть семьи, где друг друга уважают, есть даже такие, где жена и муж равны, и таких все больше. Но в процентном соотношении все равно ничтожно мало.
Кому интересно, опишу потом свою ситуацию, извините за ошибки, задавайте вопросы.
Давным-давно (23 дня назад) я написал, что есть инструкция как сделать блок лего своими руками в 3D для печати. Инструкции в нормальном виде я не нашёл, зато нашёл старые записи и пару фоток и решил сделать инструкцию сам. @Metuzel @mrparo @exby вы наконец-то дождались
Работаю в Autodesk Inventor Professional 2017, бесплатная студенческая лицензия, которая у меня кончится через неделю, а я только на 1 курс поступил. студенческую лицензию получить очень просто, с этим справится даже школьник (которым я и был 2 года назад)
Постараюсь объяснить всё максимально просто и понятно. Справка по поводу размеров тоже будет
Сильно не бейте и тапками не кидайтесь.
Сначала идёт текст, а потом картинка к нему
Для деталей лего есть несколько важных констант:
1) Шаг между соседними "кнопками" или отверстиями - 8мм
2) Толщина стенки блока - 1,2мм
ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ:
многие размеры детали кратны 1,2мм (диаметр "кнопки" 4,8мм=1,2*4)
1. Создаём 1 эскиз - контур блока
- создаём прямоугольник со сторонами 16*32мм
2. Используем операцию "Выдавливание" и выдавливаем наш кирпич на 9,6мм
3. На верхней грани создаём новый эскиз
- рисуем круг диаметром 4,6мм
- расстояние от центра круга до стенок 4мм
4. Выдавливаем кнопку уже знакомой нам операцией
5. Творим колдунство Используем "Прямоугольный массив"
- кликаем на "кнопку"
- кликаем на кнопку выбора 1 оси
- выбираем длинное ребро (оно нужно чтобы задать направление). Если "кнопки" множатся не в ту сторону, то нужно нажать на реверс (где красная и черные стрелки)
- задаём повтор 4 штуки
Аналогично выбираем ребро, повторы (2) и шаг (8) для второй оси
6.Операцией оболочка формируем полость
- выбираем команду оболочка
- задаём толщину стенки 1,2мм
- кликаем на нижнюю грань
На обратной стороне "кнопок" получились углубления, т.к. оболочка стремится везде сохранить заданную толщину. На оригинальном блоке есть такие углубления, так что всё ОК
7. Создаём эскиз на "потолке" блока
- пунктирно проецируем 3 "кнопки" (у меня не пунктирно сделано специально, чтобы на скринах было заметно. Я потом разобрался как сделать так, чтобы было всё видно вне зависимости от типа линий, но это было под конец)
- рисуем любую окружность
- при помощи зависимости "Касательность" закрепляем окружность.
- при помощи команды "Cмещение" строим вторую окружность со смещением 1,2мм
8. Выдавливаем "столбик"
- т.к. мы всё стараемся делать удобно для себя и правильно, то мы вместо выдавливания "по размеру" выберем выдавливание "до выбранного" выбираем нижнюю грань блока. Это нужно для того, чтобы можно было поменять высоту нашего блока изменив всего 1 значение (размер первого выдаливания)
9. Размножаем столбики (прямоугольный массив был в пункте 5)
10. Создаём новый эскиз на "потолке"
- проецируем всё пунктирно (у меня тут не пунктир и я объяснял почему)
- нажимаем F7, чтобы скрыть всё, что над эскизом
- по 2-м точкам и центру строим прямоугольник. Центр - центр средней окружности. Точку "цепляем" на спроецированную линию
- задаём ширину прямоугольника в 1,2мм
- делаем наш круг непунктирным
- командой обрезка обрезаем боковые стороны прямоугольника, лежащие внутри круга
11. Выдавливаем перегородку
12. Размножаем перегородку. В оригинале перегородки идут через 1 "столбик", но при 3D печати имеет смысл дополнительно усилить деталь
- Прямоугольный массив, 3 элемента, симметрично
13. Новый эскиз "на потолке"
- пунктирно проецируем две стенки и "кнопку"
-Я НАКОНЕЦ-ТО ПОНЯЛ КАК СДЕЛАТЬ ТАК, ЧТОБЫ ВСЁ БЫЛО ВИДНО
- прямоугольник по 2-м точкам и центру. Цепляем на проекцию стенки и окружности
- центр прямоугольника должен зацепиться за центр окружности (хз как нормально объяснить, но так и есть)
- ширину ставим 2мм (можно другую поставить)
- одну сторону прямоугольника делаем пунктирной
- "Дуга+центр", центр - центр окружности, цепляем за углы прямоугольника
- "Круговой массив", выделяем наш почти прямоугольник, 2бр (это значит 2 элемента), угол 90 градусов
14. Делаем ДВА выдавливания "до выбранного". Два выдавливания нужны чтобы сделать 2 массива
15. Размножаем выступы
Скрины самого блока скину в комменты, т.к. в посте кончилось место
Особая благодарность выражается Алексею Максимовичу Рытову, который научил меня 3D-моделированию
1.9K постов 6.2K подписчика
Правила сообщества
- Уважайте друг друга.
- Не присваивайте чужие работы.
- Тематика группы: LEGO. Аналоги допускаются.
- Не спамить, не флудить, не вбрасывать.
- Если правила сайта не понятны, я пропишу отдельно в правилах сообщества: НИКАКОЙ РЕКЛАМЫ. Вообще. Реселлеров, магазинов, частных лиц и прочего.
А фото отпечатанного блока будет? Как такие блоки совмещаются с оригинальными?
Про трехмерное моделиование есть пара простых советов ;-)
● при построении эскиза прямоугольника нет необходимости строить две диагонали, хватит и одной - в инвенторе есть привязка по умолчанию к середине отрезка;
● если всёж таки нравятся две диагонали - вторую чаще всего удобнее строить от угла до середины первой диагонали;
● чтобы избежать появления углублений в "кнопках" при выполнении оболочки достаточно оболочку выполнить раньше этих "кнопок";
● перемычки с цилиндрами лучше строить от одного эскиза - меньше построений; для выполнения двух выдавливаний достаточно выбрать общий доступ к эскизу, и он становится доступен для произвольного количества операций;
● с позиции облегчения редактирования лучше эскизы "кнопок" привязывать в поперечном направлении не к боковой стороне, а к оси симметрии.
Наконец-то я нашел в себе сил начать писать какой-то осмысленный контент про то, что я делаю своими руками, и в этой статье я впервые поведаю о своём очередном амбициозном проекте — попытке построить модель легенды 24 Hours of Le Mans, гоночного автомобиля Mazda 787B в приблизительном масштабе 1:9 из конструктора LEGO Technics.
Так уж получилось, что в мои руки попало огромное количество этого самого LEGO, и возникло закономерное желание собрать что-то этакое, о чём вроде как мечтал в детстве… И вдохновение не заставило себя ждать — покатушки в симуляторе Asetto Corsa с рулём и педалями на упомянутой Mazda 787B однозначно предопределили, что же я ближайшие месяцы буду собирать. А «месяцы» тем временем растянулись почти на два года…
Хотелки были существенные, сделать я планировал как минимум следующее:
Не сказать, чтобы всем пунктам удалось строго следовать, особенно последним двум, но кое-какие успехи были достигнуты. И сегодня, в первой части статьи, я начну с одного из основных компонентов — с трансмиссии, которая получилась этаким кирпичом моноблоком, да ещё и в комплекте с двигателем.
Всё как в LEGO
Началось всё с реверс-инжиниринга существующих LEGO Technics моделей, точнее с конкретной из них — LEGO Technic 42000 Grand Prix Racer.
Правда, в нём толком не было никакой трансмиссии, однако всё-же имелся задний открытый дифференциал, конструкцию которого я и взял за основу. И это было вообще первое, что я собрал. Конечно, дифференциал с возможностью блокировки был бы интереснее, но начинать с чего-то надо…
Для лучшей устойчивости я поставил две 20-зубых шестерни с двух сторон, хотя одна из них, по сути, ничего не делает, и вращается вхолостую. Впрочем, в дальнейшем я приспособил лишнюю шестеренку для подсчета оборотов вала, с помощью оптопары.
Несколько позже, уже имея 3D принтер и некоторый запас плёнки из PTFE (тефлона) 0.3 мм я еще немного доработал конструкцию, добавив под дифференциал большую комбинированную шайбу из ABS пластика, и тефлоновой прокладки для уменьшения трения. Всё ради того, чтобы от огромного по меркам LEGO крутящего момента дифференциал не перекашивало, и не проскальзывали зубья, а они очень были склонны к проскальзыванию. Шайба, и вообще вся конструкция была также щедро сдобрена силиконовой смазкой ПМС-100. Куда же без смазки?
Вместе с дифференциалом, я частично скопировал и конструкцию задней (а забегая вперёд — и передней) подвески, не самую удачную среди LEGO, надо сказать, но на тот момент у меня попросту не было других деталек. Уже потом я заполучил LEGO Technics 42039 24 Hours Race Car с более компактной подвеской, но что-либо переделывать мне было, естественно, лень.
Коробка передач
Тема коробки передач, да ещё и с плавным сцеплением (как у большого автомобиля), кажется на первый взгляд несколько дикой для поделки из LEGO. Действительно, почему бы просто не поставить фиксированный редуктор, причем из нормальных деталей? Но мы же ведь не ищем лёгких путей, правда… Хотя аргументов в пользу коробки можно наскрести:
- Как минимум, коробка передач — это дань аутентичности
- Обеспечивается более плавный, и менее энергозатратный старт
- Обеспечивается большая максимальная скорость при сохранении возможности плавного старта
- Внезапно, LEGO предоставляет довольно широкие возможности по созданию коробок передач
- Эти самые коробки передач используются во многих LEGO Technics моделях, причем по вполне прямому назначению
Основная мысль простая: без коробки передач, точнее, без изменения передаточного числа от двигателя к колёсам, нельзя одновременно достичь и плавного старта, и большой скорости, получится только что-то одно, особенно если двигатель коллекторный. В конце концов, у электродвигателей тоже есть кривая мощности, и оптимальные режимы работы, как у больших ДВС.
Поэтому, поразмыслив, я начал экспериментировать. Надо заметить, что возможности LEGO Technics я знал тогда плохо, поэтому первые эксперименты были не самыми эффективными. Тем не менее, после некоторых попыток, родилось это:
Конструкция имела целые 4 передачи, давала передаточные числа 9:1, 3:1, 1:1 и 1:3, то есть, на первых двух передачах была редуктором, на третьей передавала момент без изменений, а на четвертой становилась уже мультипликатором, и умножала скорость вращения двигателя в 3 раза. Правда позже я осознал, что умножать 15000 RPM в 3 раза, и подавать прямо на колёса, идея мягко говоря, не очень, даже у моего Dremel’а максимальные обороты составляют 35000 RPM. Не говоря уже о том, что способности деталек LEGO к работе на высоких оборотах ну очень сильно ограничены. Да и вообще, минимальное и максимальное передаточное число в этой системе отличается аж в 27 раз, что явно перебор. У «больших» автомобилей такое различие около 5-6.
Короче, первый блин вышел слегка комом. Я снова сел думать, и экспериментировать. Изучил, наконец, спектр деталек для коробки передач, которые есть в LEGO, учёл ошибки, и даже попробовал использовать Lego Digital Designer. Так появилась вторая версия.
Эта версия выглядела уже более серьезно, имела гораздо более надежный механизм переключения из специально для этого предназначенных деталек (для предыдущей версии я нормальный механизм придумать так и не смог), и давала более близкие к реальности передаточные числа: 31.5:1, 18.9:1, 10.5:1 и 6.3:1 (числа эти итоговые, от двигателя до колес, с учетом шестерён заднего дифференциала и прочего). Проведя некоторые расчеты, я выяснил, что при оборотах двигателя в 15000 RPM, и диаметре колёс 80 мм, машина с такой коробкой сможет в теории на четвертой передаче (6.3:1) разогнаться до 36 км/ч (около 10 м/с), что меня, в целом, устроило. Решено было эту версию оставить.
Давайте разберёмся, как коробка работает. Верхний вал — вход, на него приходит крутящий момент с двигателя через передачу 3:1, то есть, он вращается в 3 раза медленнее, чем вал двигателя. С помощью красной переключающей муфты в центре, можно выбирать, через какую пару шестерен пойдёт момент на вал, на который надета муфта — либо 5:3 (20:12 в количестве зубьев), через черные шестерни слева от муфты, либо без изменений, через шестерни справа от муфты. С центрального вала, крутящий момент снова идёт двумя разными путями, с передаточными соотношениями 3:1 (24:8) и 1:1, и с помощью муфт, которые должны быть внизу, снова можно активный путь выбирать.
Таким образом, все возможные передаточные соотношения коробки получаются из последовательно включенных зубчатых передач 5:3 (20:12) и 3:1 (24:8), с возможностью любую из них заменять на 1:1, то есть на прямую передачу. Получается 4 разных комбинации:
- (20:12) × (24:8) = 5:1 — первая передача
- (24:8) = 3:1 — вторая передача
- (20:12) = 5:3 ≈ 1.6(6):1 — третья передача
- 1:1 — четвёртая передача
Для получения окончательных чисел от двигателя до колес, результаты ещё нужно домножить на 24:8 (с мотора на входной вал), на 24:16 (выход со сцепления) и на 28:20 (вход на дифференциал). В целом, такие передаточные числа уже куда ближе к тем, которые используются в «больших» автомобилях.
Коробка передач 2.1. Больше места под двигатель, выходной вал поднят на 1.6 мм. Желтый диск слева — для подсчёта оборотов
Есть у этой конструкции одна проблема — вместо одной переключательной муфты внизу, зачем-то стоят две, которые нужно перемещать влево-вправо синхронно. А если перемещать их не синхронно, а в противоположные стороны, в одной из комбинаций получается заклинивание — вращение валов во всей коробке полностью блокируется. Этой ситуации при создании блока, управляющего передачами, нужно, очевидно, избегать. Правда есть и плюс — муфты в положении, противоположном заклиниванию позволяют создать «нейтральную» передачу, и надежно разорвать поток мощности.
Кстати, переключение передач я решил сделать с помощью сервоприводов SG90. Для которых пришлось с помощью 3D печати создавать адаптеры под LEGO.
Адаптируем сервоприводы
Для использования сервоприводов совместно с LEGO потребовалось с помощью 3D печати сделать 2 детали: держатель (кожух), и адаптер для вращения вала. Толщина сервоприводов к моей радости была значительно меньше 16 мм, что позволило поставить кожухи с сервоприводами плотным рядком, по 2 студа на кожух:
Максимальный угол поворота в 90° тоже пришелся очень кстати, поскольку именно столько и требовалось для переключения передач. Точнее, 90° для первой муфты, и по 45° для двух муфт, движущихся синхронно. Муфты надежно фиксировались на своих местах усилием, создаваемым сервоприводами, любое проскальзывание исключалось.
В итоге получился вот такой дополнительный блок, который просто пристыковывался к основной коробке сбоку, и полностью управлял переключением передач:
Позже в этом блоке разместиться еще и механизм управления сцеплением, но об этом в другой раз.
Двигатель
Если читатель хорошо знаком с LEGO Technics, он вероятно уже мог задаться вопросом, почему в описанной конструкции не используется стандартные LEGO моторы, которых целых 3 разновидности. На то есть причины:
- Первая причина банальна — у меня их нету, а стоят они совершенно никак ничем неоправданных денег.
- Вторая причина — все LEGO моторы идут с редуктором, имеющим довольно большое передаточное число. Этот редуктор становится помехой, если мы хотим получить большие обороты для, скажем, 4-й передачи.
- У всех LEGO моторов маленькая мощность, не превышающая 3 Вт.
Отбросив навязчивую идею специально заказать бесщёточный мотор с контроллером, я решил использовать то, что было — какой-то моторчик из комплекта мини-дрели, с заявленной мощностью около 15 Вт, и максимальными оборотами до 15000 RPM.
Диаметр вала моторчика был 2.3 мм. Для адаптации его под LEGO я попытался сначала просверлить по центру кусочек LEGO оси, но отчаявшись сделать это с достаточной точностью, использовал 3D печать, создав фрагмент такой же оси, но уже с нужным отверстием. Оба варианта привели к тому, что ось рано или поздно начинала проворачиваться, не помогало даже приклеивание её к валу. В дальнейшем выяснилось, что печатать надо было шестеренку полностью, и затем как-нибудь напрессовать её на вал, например шестерню нагреть, а вал охладить. Та фигулька, которую напечатал я от такой процедуры попросту лопалась.
Для того, чтобы зафиксировать двигатель в коробке передач, из кусочка оргстекла я выпилил детальку, более-менее способную фиксироваться в LEGO, к которой двигатель прикручивался на стандартные для него болтики. 3D принтера тогда у меня ещё небыло, так бы лучше эту детальку распечатал бы.
Для фиксации мотора по бокам пришлись кстати фрагменты стен (или чего-то такого, белые на фото) из LEGO, которые (о ужас!) пришлось чуть-чуть доработать напильником. Впрочем, они были китайские, да и доработка была не видна с лицевой стороны, так что особо не жалко.
Апгрейд двигателя
После первой поломки, вызванной вышеупомянутым отклеившимся валом, желание заказать какой-нибудь другой (возможно, более подходящий) двигатель пересилило. Вскоре был приобретён вот такой симпатичный черный мотор:
Новый мотор был длиннее и толще предыдущего, пришлось еще немного увеличить место в коробке, и сделать новые крепления, на этот раз уже с помощью 3D принтера.
Шестеренку в этот раз решил напечатать целиком, надев её на вал с довольно большим усилием. Шестерёнка напрессовалась настолько хорошо, что стащить ее обратно было невозможно без специальных инструментов, и вал не проворачивался даже под максимальным крутящим моментом на всех 12 вольтах. Это, вообще говоря, очень меня порадовало, поскольку сначала я думал вал немного подпилить, сделав там нечто вроде шпон-паза, а идея портить двигатель мне очевидным образом не нравилась.
Несколько позже я открыл для себя скрипт для 3D Max, умеющий генерировать шестерни с эвольвентным профилем, и даже слегка допилил его, чтобы он умел оставлять зазор между зубьями. Вот как выглядели зубья моей шестеренки на базе LEGO в сравнении с шестеренкой с такими же параметрами, но сгенерированной скриптом:
Читайте также: