Auto RC modulare stampata in 3D: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Sono uno studente delle superiori e per il mio Natale ho stampato in 3D la macchina Flutter Scout di mio fratello. È un'auto telecomandata interamente stampata in 3D. Il seguente link ha la sua pagina GitHub con le sue parti e informazioni su di essa: https://github.com/tlalexander/Flutter-Scout. Questa macchina è stata l'ispirazione per il mio progetto. Il problema con questa macchina era che mio fratello della scuola media con ADD non aveva la capacità di attenzione per montarla e non riusciva a tenere traccia di tutte le parti. Quindi cerco altri modelli che avessero un montaggio più semplice.

Ho guardato le auto OpenRC su Thingiverse. Tuttavia, molti richiedevano molte parti non stampate e, soprattutto, non erano facilmente assemblabili. Questo progetto per me riguardava la creazione di qualcosa che potevo assemblare con mio fratello minore senza che perdesse la concentrazione.

Quindi, ho progettato un'auto che ha diversi moduli e combinazioni in cui può essere assemblata. Attualmente, ci sono due modelli di cambio, un gruppo sterzo e diversi tipi di pneumatici. Ho anche cercato di rendere possibile aggiungere facilmente un corpo all'auto, che ho intenzione di progettare e caricare presto.

Ad ogni passaggio sono allegate le istruzioni di montaggio e le parti corrispondenti con disegni tecnici.

Mi piacerebbe ricevere input da voi ragazzi e vedere eventuali progetti per corpi e altre parti che avete per l'auto. mi piacerebbe provarli.

Se ti piace questo progetto, votalo nel concorso Make it Move.

Passaggio 1: Distinta base

Elettronica

• 1 Motore Brushless ed ESC

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

• 1 servomotore

  • https://www.amazon.com/KOOKYE-Degree-Rotation-Heli…
  • È molto importante che venga fornito con un corno a forma di stella

• 1 trasmettitore e ricevitore a tre canali

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

• 1 batteria LiPo

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

• Opzionale

  • 1 Interruttore On Off

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

Filamento

• PLA
• TPU
• ABS (se necessario)

Varie

• 4 viti 10-24 o 4 viti M4

• 4-6 (a seconda del cambio) cuscinetti 608zz

  • https://www.amazon.com/uxcell-8mmx22mmx7mm-Schermo…
  • Questi sono gli stessi cuscinetti standard negli skateboard.

• Adattatori per eliche

  • https://www.amazon.com/Onkuey-Aluminum-Propeller-A…
  • Dovresti controllare se il tuo motore viene fornito con loro.
• Martello
• Saldatore con saldatura
• Connettori a proiettile

Passaggio 2: montaggio dello sterzo

Stampa il telaio anteriore

Impostazioni di stampa:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento del 30%

Posizionare il servomotore nel foro

Potrebbe essere necessario tagliare parte dell'involucro del servomotore.

Stampa due supporti per cuscinetti ruota anteriore

Impostazioni di stampa:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento del 10%

Stampa due assi delle ruote anteriori

Impostazioni di stampa:

• Altezza strato 0,1 mm
• 215 C
• riempimento al 100%
• Velocità di stampa 20 mm/s
• Zattera senza letto riscaldato

Posizionare un cuscinetto su ciascun asse

Spingere con decisione il cuscinetto e l'asse nei supporti dei cuscinetti della ruota anteriore e poi metterli da parte

Stampa il cambio che preferisci

Impostazioni di stampa:

• Altezza strato 0,2 mm
• 215 C
• riempimento del 25%
• Zattera
• Supporta solo toccando la piastra di costruzione
• parete da 1,5 mm

Montare il telaio anteriore nella fessura inferiore del cambio

Potrebbe essere necessario pulire il foro e utilizzare un martello per garantire che il telaio anteriore sia sicuro.

Dovrebbe essere aderente

Allineare i fori del telaio anteriore e dei supporti dei cuscinetti della ruota anteriore e far passare una vite attraverso il fondo

Potrebbe essere necessario posizionare un dado o un anello di colla a caldo attorno alla vite per evitare che scivoli fuori. Tieni presente che l'auto ha molte vibrazioni.

Stampa il braccio dello sterzo

Il braccio dello sterzo è lo stesso braccio dello sterzo utilizzato nel Flutter Scout. Ho scelto di farlo perché ha funzionato molto bene e non aveva senso cambiare. Ho il permesso scritto del progettista.

Impostazioni di stampa:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento del 10%

Posizionare la squadretta del servo a stella sul servomotore

Quindi posizionare l'auto in modo che sia capovolta

Posizionare il braccio dello sterzo in modo che sia impegnato con la squadretta del servo in modo che i fori siano allineati con i fori sui cuscinetti della ruota anteriore

Posizionare le viti attraverso il fondo di esso

Anche in questo caso, potrebbe essere necessario posizionare un dado o un anello di colla a caldo attorno alla vite per evitare che scivoli fuori. Tieni presente che l'auto ha molte vibrazioni.

L'assemblaggio del telaio anteriore è terminato

Passaggio 3: cambio a ingranaggi cilindrici

Questo cambio è facile da montare e richiede quattro cuscinetti.

Tutte le parti sono disponibili di seguito. L'asse posteriore è lo stesso asse posteriore utilizzato nell'altra scatola del cambio.

Il rapporto di trasmissione 1:10 ha un ingranaggio

veloce ma potrebbe richiedere una spinta

Il rapporto di trasmissione 1:20 ha ingranaggi B

non testato

Avvitare prima il supporto motore in metallo sul motore brushless. È a forma di X e aiuterà a mantenere il motore in posizione

Stampa l'ingranaggio a 5 denti

Impostazioni di stampa:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento al 100%

Trova l'adattatore dell'elica e posiziona l'anello di sicurezza e poi l'ingranaggio cilindrico a 5 denti su di esso

Fissare l'adattatore al motore avvitando il dado

Posizionare il motore nella fessura sul lato del cambio

Individua le zattere stampate in precedenza o un sottile pezzo di cartone o legno. Taglia le zattere in modo che si adattino allo slot, ma siano ancora rimovibili

Potrebbe essere necessario utilizzarne più di uno in modo che il motore sia sicuro. Se ne usi più di uno, ti consiglio di incollarli insieme a caldo.

Stampa l'asse centrale, l'ingranaggio grande da 22 denti e l'ingranaggio cilindrico A1 o B1

Impostazioni di stampa dell'asse:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento al 100%
• Zattera
• Velocità di stampa 30 mm/s

Impostazioni di stampa dell'ingranaggio:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento al 100%

• Se il tempo è un vincolo:

  • riempimento del 50%
  • pareti da 3 mm
  • Questi si consumano più velocemente, ma sono buoni per i test.

Dovresti essere in grado di inserire a pressione entrambi gli ingranaggi sull'asse

Potrebbe essere necessario utilizzare un martello o allargare il foro sugli ingranaggi. Tuttavia, gli ingranaggi devono avere una presa stretta sull'asse.

Se gli ingranaggi sono allentati, stampa una versione ingrandita dell'asse.

Ho intenzione di progettare un asse con tacche e clip che tengono in posizione l'asse, tuttavia fino ad allora, consiglio di incollare a caldo gli ingranaggi e l'asse a bassa temperatura (compatibile con ABS o PLA) o usando la super colla (compatibile con PLA). La colla a caldo dovrebbe essere in grado di staccarsi se vuoi cambiare gli ingranaggi e la super colla può essere sciolta con acetone.

Posizionare un cuscinetto su entrambi i lati dell'asse

Allargare il cambio e posizionare l'asse nei fori più vicini al motore

Stampa l'ingranaggio cilindrico A2 o B2 e l'asse posteriore

Impostazioni di stampa dell'asse:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento al 100%
• Zattera
• Supporta la piastra di costruzione toccante
• Velocità di stampa 30 mm/s

Impostazioni di stampa dell'ingranaggio:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento al 100%

• Se il tempo è un vincolo:

  • riempimento del 50%
  • pareti da 3 mm
  • Questi si consumano più velocemente, ma sono buoni per i test.

Seguendo gli stessi passaggi dell'asse centrale, fissare l'ingranaggio cilindrico a 50 denti all'asse posteriore

Posizionare i cuscinetti su entrambi i lati dell'asse

Allargare il cambio e posizionare l'asse nei fori più lontani dal motore

Passaggio 4: cambio a vite senza fine

Questo cambio è più difficile da montare. Ha un rapporto di trasmissione di 60:1 e gli ingranaggi sono stati modificati dalla libreria dei componenti McMaster-Carr su Autodesk Fusion 360.

Tutte le parti sono disponibili di seguito, l'asse posteriore è lo stesso asse posteriore utilizzato nell'altro cambio.

Avvitare prima il supporto motore in metallo a forma di X sul motore brushless

Stampa l'ingranaggio da 30 denti e l'asse posteriore

Impostazioni di stampa dell'asse:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento al 100%
• Zattera
• Supporta la piastra di costruzione toccante
• Velocità di stampa 30 mm/s

Impostazioni di stampa dell'ingranaggio:

• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento al 100%

• Se il tempo è un vincolo:

  • riempimento del 50%
  • pareti da 3 mm
  • Questi si consumano più velocemente, ma sono buoni per i test.

Inserire a pressione l'ingranaggio da 30 denti sull'asse posteriore

Potrebbe essere necessario allargare il foro dell'ingranaggio se è stretto. Se è allentato, l'asse posteriore dovrebbe essere ridimensionato in modo che si adatti. Dovresti usare un martello per adattare l'ingranaggio.

Dovresti incollare a caldo l'ingranaggio in posizione a bassa temperatura (se usi PLA o ABS) o usare una super colla (solo se usi PLA). La super colla può essere sciolta in seguito con acetone e la colla a caldo può essere rimossa. Se la colla a caldo è troppo calda, scioglierà l'ingranaggio o l'asse rendendo più difficile la rimozione.

Posizionare i cuscinetti su entrambi i lati dell'asse

Stampa l'ingranaggio a vite senza fine

Impostazioni di stampa:

• Altezza strato 0,1 mm
• 215 C
• riempimento al 100%
• Zattera
• Supporto ovunque
• Velocità di stampa 30 mm/s
• Se hai 2 estrusori e un filamento di supporto facilmente solubile ti incoraggio ad usarlo.

Pulire accuratamente il supporto dell'ingranaggio a vite senza fine

Deve stare piatto sull'anello di ritenzione e ingranare facilmente con l'ingranaggio a 30 denti

Individuare l'adattatore dell'elica e posizionare l'anello di ritegno e quindi l'ingranaggio a vite senza fine su di esso

Per garantire un corretto adattamento tra l'ingranaggio a vite senza fine e l'ingranaggio a 30 denti, potrebbe essere necessario aggiungere distanziali per spostare l'ingranaggio a vite senza fine lungo l'adattatore dell'elica.

Fissare l'ingranaggio a vite senza fine posizionando l'adattatore dell'elica sull'albero del motore e serrando il dado

Posizionare il motore con l'ingranaggio a vite senza fine attaccato nella fessura nella parte anteriore della scatola degli ingranaggi

Taglia zattere o pezzi sottili di cartone o legno in modo che si adattino alla fessura

Se ne usi più di uno, incollali insieme per facilitarne la rimozione.

Le zattere dovrebbero essere alte circa 5 mm rispetto al cambio in modo che possano essere rimosse se necessario.

Allargare la parte posteriore del cambio e posizionare l'asse posteriore

So che l'immagine è capovolta, ogni volta che la carico, si capovolge.

Passaggio 5: elettronica

Connessioni

Individua il motore brushless

Saldare i connettori maschio a proiettile sui fili rosso e nero. Saldare un connettore femmina sul filo giallo

Assicurati di posizionare un termoretraibile attorno ai collegamenti per isolarli.

Il filo giallo dovrebbe essere sempre collegato solo al filo corrispondente sull'ESC. La modifica dei fili a cui sono collegati i fili rosso e nero consente di cambiare la direzione del motore.

Individua l'ESC e il lato con tre fili della stessa dimensione

Connettori femmina a saldare sui due fili laterali. Saldare un connettore maschio a quello centrale

Assicurati di posizionare un termoretraibile attorno ai collegamenti per isolarli. Una volta collegato, non dovrebbe essere visibile alcun metallo.

Individua il lato opposto dell'ESC

Saldare un connettore maschio sul filo rosso e un connettore femmina sul filo nero

Se desideri aggiungere un interruttore, salda il filo rosso sull'interruttore. Quindi, saldare un altro filo rosso all'altro lato dell'interruttore e collegare un connettore a proiettile.

Assicurati di termoretraibile per isolare i fili.

Individua la batteria

Saldare un connettore femmina sul filo rosso e un connettore maschio sul filo nero

Assicurati di isolare le connessioni con un termoretraibile, quando è collegato nessun metallo dovrebbe essere mostrato.

Collegare i fili dell'ESC ai fili del motore corrispondenti

Il ricevente

Individuare il ricevitore, il servomotore e l'ESC

Nel canale uno collegare il servomotore in modo che il negativo (potrebbe essere marrone o nero) sia rivolto verso l'esterno del ricevitore

Nel canale due collegare il cavo del servo dell'ESC in modo che il negativo sia rivolto verso l'esterno

Passaggio 6: test

È più facile testare l'auto senza le ruote.

Sostieni l'auto in modo che il gruppo sterzo e gli ingranaggi non tocchino nulla

Accendi il trasmettitore

Collega la batteria e accendi l'auto

Subito dopo aver acceso l'auto il servomotore dovrebbe centrarsi

Se dopo il centraggio le ruote non sono diritte, è necessario eseguire le seguenti operazioni.

1. Rimuovere la squadretta del servo dal servomotore con l'auto ancora accesa.
2. Tenere le ruote rivolte in avanti.
3. Riposizionare la squadretta del servo sul servomotore in modo che le ruote continuino a rimanere dritte.

Premere lentamente l'acceleratore in modo che l'asse inizi a girare

Il motore dovrebbe girare senza intoppi se si sceglie il cambio a ingranaggi cilindrici

Se hai scelto il cambio a vite senza fine, tieni l'acceleratore completamente aperto in modo che il motore si muova alla massima velocità

Far funzionare il motore per un po' e alla fine dovrebbe consumarsi

Se l'ingranaggio a vite senza fine non si innesta completamente con l'ingranaggio a 30 denti, riposizionare il motore e incollarlo a caldo in posizione o utilizzare più pezzi di zattera

Se hai altri problemi commentali e farò del mio meglio per rispondere in modo tempestivo. Sarebbe più semplice se alleghi anche un video che mostra il problema

Passaggio 7: ruote

La stampa e il fissaggio delle ruote sono piuttosto semplici.

Le ruote sono attaccate sotto.

Stampa due ruote anteriori e due ruote posteriori

Le ruote posteriori sono significativamente più grandi delle ruote anteriori per mantenere l'auto abbastanza livellata.

Impostazioni di stampa di tutte le ruote:

• TPU o altro filamento flessibile
• Altezza strato 0,3 mm
• 215 C
• riempimento al 100%

Montare a pressione le ruote posteriori sull'asse posteriore

La forma quadrata dovrebbe garantire che le ruote non scivolino sull'asse.

Se lo ritieni necessario, puoi utilizzare perni o viti M4 per fissare ulteriormente le ruote

Montare a pressione le ruote anteriori sugli assi anteriori

Se ritieni che sia necessario, posiziona una clip all'estremità dell'asse per fissare la ruota

Passaggio 8: osservazioni finali

Sento che l'auto che ho progettato ha migliorato molte caratteristiche dell'auto che ho realizzato con mio fratello.

• Avere una scatola del cambio a 3 lati consente un facile posizionamento degli assi e ingranaggi più grandi. Inoltre rimane forte date le forze contrapposte create dagli assali e dal telaio anteriore.
• I perni dello sterzo facilmente frangibili sono stati sostituiti con viti.
• Le ruote sono completamente stampate in 3D e hanno sospensioni integrate.
• Puoi cambiare facilmente il cambio.
• Nel complesso, ci sono meno parti da assemblare e il montaggio è veloce.
• Il telaio anteriore e il suo collegamento al cambio sono molto robusti.

Tuttavia, ci sono alcuni punti in cui la mia macchina non è all'altezza.

• Alcune parti sono più difficili da montare e richiedono l'uso di un martello o la rimozione di materiale.
• Alcune parti devono essere incollate insieme invece di utilizzare scanalature e clip per essere fissate.
• Non c'è posto per i componenti elettronici.
• Il cambio a vite senza fine ha problemi a incastrarsi e a mantenere gli ingranaggi innestati l'uno con l'altro.
• Utilizza alcune parti che non sono facilmente accessibili come gli adattatori dell'elica.
• Alcuni pneumatici richiedono che siano posizionati degli elastici attorno a loro per ottenere una trazione sufficiente.
• Il cambio a vite senza fine aveva un'accelerazione molto lenta e sembrava avere difficoltà ad avviarsi. Tuttavia, dopo l'avvio, funziona abbastanza bene.
• L'ingranaggio a vite senza fine è scivolato molto.
• Nessuno degli pneumatici attuali funziona bene su erba o ghiaccio.
• Il cambio a ingranaggi cilindrici a volte richiede una spinta per avviarlo.
• Il cambio a ingranaggi cilindrici a volte è incontrollabile.

Cose in cantiere

• Sto lavorando su un corpo per esso che verrà posizionato nella fessura superiore sul lato che si articola con il telaio anteriore.
• Sto progettando il mio braccio dello sterzo e aggiornerò il gruppo dello sterzo entro agosto.
• Ho intenzione di progettare un cambio basso che consenta pneumatici più piccoli.
• Creerò alcuni nuovi modelli di pneumatici che funzionano meglio sul marciapiede.
• Sto redigendo una nuova istruzione su come ho progettato l'auto.

Mi piacerebbe vedere le foto delle auto delle persone che stampano e qualsiasi suggerimento o aiuto per modificare le parti che ho ora. Apprezzerei molto anche la creazione di nuovi moduli che potrebbero consentire cose come una migliore gestione o una maggiore velocità. Sono curioso di vedere anche quali modelli di carrozzeria vengono creati.

Caricherò i disegni tecnici in questo passaggio man mano che saranno completati in modo che le persone possano modificare e creare i propri moduli.

Se ci sono altre informazioni necessarie, inseriscile nei commenti qui sotto.

Secondo classificato al concorso Make it Move