Tạo mô hình Fidget Spinner bằng CAD: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Tôi đã không thực sự nghĩ nhiều về việc có một con quay fidget spinner cho đến khi em trai tôi mua cho tôi một chiếc làm quà. Và tôi yêu nó! Bây giờ tôi có một vài cái khác nhau và tôi hầu như luôn có một cái bên mình. Cá nhân tôi tin rằng đồ chơi thần tài CÓ THỂ có lợi cho một số người. Ví dụ: tôi nghĩ rằng của tôi giúp tôi tập trung khi xem video giáo dục, đọc sách, v.v. Nhưng bất kể chúng có giúp ích hay không, chúng đều rất thú vị khi chơi và cũng có thể dễ dàng tùy chỉnh hoặc tạo ra để bạn có thể một cái gì đó vô cùng độc đáo. Việc tạo hoặc tùy chỉnh máy quay không yêu cầu Tạo mô hình 3D, nhưng vì tôi là một kỹ sư, đây là cách tôi muốn lập kế hoạch và thiết kế các dự án của mình. Tôi cũng đã chọn sử dụng Inventor Professional nhưng bạn sẽ có thể tạo mô hình spinner trong bất kỳ phần mềm CAD nào bằng các phương pháp tương tự.

Bước 1: Đo lường và thiết kế

Vì tôi đã có một con quay mà tôi thích với kích thước và hình dạng của nó, tôi chỉ cần sử dụng thước cặp vernier để đo từng bộ phận. Tuy nhiên, nếu không, bạn có thể làm theo hướng dẫn trong Con quay thần tài 3D được DavidR813 hướng dẫn để xác định kích thước thích hợp cho con quay của bạn..

Khi tôi ghi lại các phép đo của các bộ phận hiện có, tôi muốn phác thảo các phần đó ra và gắn nhãn các bản phác thảo đó với các số đo để dễ nhớ hơn con số nào dành cho bộ phận nào.

Hầu hết các con quay được tạo thành từ bốn loại bộ phận khác nhau: thân, ổ trục, nắp ổ trục và trọng lượng. Rất nhiều thậm chí chỉ đơn giản là sử dụng nhiều vòng bi hơn cho các quả cân. Mỏ là một thiết kế ba cánh với ba trọng lượng kim loại và một ổ trục có nắp ở mỗi bên.

Bởi vì cơ thể là phần phức tạp nhất (nhưng nó thực sự không phức tạp để làm mô hình), tôi quyết định tạo mô hình cuối cùng và làm những phần đơn giản trước.

Bước 2: Trọng lượng

Để làm mô hình các quả nặng, tôi bắt đầu bằng cách vẽ hai hình tròn trên một mặt phẳng phác thảo. Tôi đo kích thước từng vòng tròn và làm cho chúng khớp với đường kính bên trong và bên ngoài của quả cân mà tôi đo được.

Tiếp theo, tôi đùn bản phác thảo theo độ dày của trọng lượng. Điều này để lại cho tôi một chiếc nhẫn đơn giản và mặc dù không cần thiết, tôi đã vát mép một chút để làm cho nó trông giống với trọng lượng thực hơn.

Bước 3: Mũ

Các nắp cho con quay cụ thể của tôi giống hệt nhau nên tôi chỉ cần làm mẫu một nắp. Nhưng những con quay khác có thể có hoặc không có mũ khác nhau. Nếu bạn đang làm mô hình từ đầu, bạn muốn mũ của mình lắp vào ổ trục như thế nào là tùy thuộc vào bạn, thậm chí bạn có thể nghĩ ra một cách hoàn toàn khác.

Nắp rất dễ tạo mẫu (giống như hầu hết các bộ phận). Đầu tiên, tôi tạo một hình tròn trên một mặt phẳng phác thảo và xác định kích thước của nó để phù hợp với đường kính của phần trên cùng của nắp. Sau đó, tôi đùn vòng tròn đó để phù hợp với độ dày của phần trên cùng của nắp.

Để tạo vòng của nắp nằm bên trong ổ trục, tôi bắt đầu bằng cách thêm một mặt phẳng làm việc lên bề mặt của vòng tròn đùn. Trên mặt phẳng này, tôi tạo một mặt phẳng phác thảo và vẽ hai vòng tròn, một vòng tròn khớp với đường kính bên ngoài của chiếc nhẫn trên nắp và vòng còn lại phù hợp với đường kính bên trong của chiếc nhẫn. Sau đó, tôi đùn vòng ra khỏi bề mặt của đỉnh nắp bằng độ dày của vòng trên nắp thực.

Bước 4: Mang

Đối với vòng bi, kích thước duy nhất thực sự quan trọng là đường kính ngoài của vòng ngoài và đường kính trong của vòng trong. Nhưng tôi thích mô hình hóa tính thẩm mỹ, vì vậy tôi cũng làm vậy, nhưng tôi không bận tâm đến kích thước chính xác của những bộ phận đó.

Tôi bắt đầu bằng cách vẽ hai hình tròn trên một mặt phẳng phác thảo và ghi kích thước chúng sao cho một hình tròn giống với đường kính ngoài của vòng ngoài và vòng kia bằng với đường kính trong của vòng trong. Sau đó, tôi đùn bản phác thảo nhỏ hơn 0,05 so với độ dày của ổ trục thực. Tôi làm điều này để có thể thêm tính thẩm mỹ được tạo bởi các vòng và nắp, nhưng nếu bạn không tạo mô hình các bộ phận đó, chỉ cần đùn bản phác thảo bằng độ dày của ổ trục.j

Để tạo ra các bộ phận thẩm mỹ, tôi tạo một mặt phẳng phác thảo trên chiếc nhẫn và vẽ bốn hình tròn, hai trong số chúng khớp với các cạnh của chiếc nhẫn, một hình nhỏ hơn một chút so với đường kính bên ngoài và hình cuối cùng lớn hơn một chút so với bên trong. đường kính. Tôi chỉ chú ý đến những vòng tròn này vì phần mềm đã bắt kịp những vòng tròn hiện có và độ dày thực tế của các vòng tròn không phải là kích thước quan trọng đối với mô hình. Sau đó, tôi đùn bản phác thảo bằng 0,025 . Tôi lặp lại điều này cho mặt còn lại.

Bước 5: Phần thân

Cơ thể là phần phức tạp duy nhất để làm mô hình, và nó thực sự không tệ như vậy. Tôi bắt đầu bằng cách vẽ ba đường có chiều dài từ tâm của con quay đến mép của cánh. Tôi đã vẽ những đường này từ điểm gốc trên mặt phẳng phác thảo sao cho tâm của con quay là (0, 0). Tôi cũng tạo các đường thẳng này ở một góc 120 độ so với nhau và đo kích thước theo cách đó để nó đối xứng.

Tiếp theo, tôi vẽ các hình chữ nhật rộng 1 giao nhau tại điểm gốc bằng cách sử dụng các đường làm tâm. Tôi đã loại bỏ các đường đó và các đầu giao nhau của hình chữ nhật, để lại cho tôi hình dạng thô của một con quay ba cánh. Hình dạng thô này sẽ hoạt động như một phác thảo để tôi có thể chắc chắn rằng phần thân có kích thước chính xác.

Để tạo khoảng trống cho các quả cân, tôi đã vẽ ba vòng tròn và ghi kích thước sao cho chúng khớp với đường kính bên trong của các khoảng trống mà tôi đo được trên cơ thể thực. Sau đó, tôi di chuyển các hình tròn này và định vị chúng sao cho một hình tròn có tâm theo chiều rộng hình chữ nhật một cách khôn ngoan và cạnh tiếp xúc với cạnh của hình chữ nhật cho mỗi cánh. Tôi cũng vẽ một hình tròn có kích thước bằng kích thước của đường kính ngoài của ổ trục và căn giữa nó ở (0, 0) để tạo khoảng trống cho ổ trục.

Để mô hình hóa hình dạng tròn của spinner, tôi đã vẽ các vòng tròn lớn hơn một chút so với không gian trọng tâm trong các vòng tròn đối với không gian trọng lượng và cũng vẽ một hình tròn lớn hơn một chút so với không gian ổ trục có tâm trong hình tròn cho không gian ổ trục. Sau đó, tôi vẽ các vòng cung giữa các vòng tròn lớn hơn xung quanh không gian cân và vòng tròn lớn hơn xung quanh không gian chịu lực. Cuối cùng, tôi cắt bớt các cạnh và đường nét mà tôi không cần và ép đùn bản phác thảo bằng độ dày của phần thân thực của con quay.

Bước 6: Lắp ráp

Sau khi tôi đã mô hình hóa tất cả các bộ phận, tất cả những gì còn lại cần làm là lắp ráp chúng.

Tôi bắt đầu một tập tin lắp ráp mới và mang vào thân máy, ổ trục, hai nắp và ba quả nặng. Sau đó, tôi sử dụng bạn tình để buộc các mảnh lại với nhau và hoàn thành mô hình con quay fidget spinner.

Không mất nhiều thời gian và không quá khó để tạo ra một mô hình CAD cho chiếc máy quay fidget spinner của tôi. Ngoài ra, bây giờ tôi đã có một mô hình cơ bản ở định dạng CAD, tôi có thể bắt đầu sửa đổi và thiết kế nhiều bộ quay khác. Tôi thậm chí có thể tham gia một số cuộc thi Người quay Fidget Spinner của Huấn luyện viên.

Nếu bạn đang cố gắng thiết kế con quay của riêng mình, cho dù nó có dành cho cuộc thi hay không, tôi hy vọng sự giúp đỡ của người hướng dẫn! Ngoài ra, tôi đã bao gồm các tệp.stl cho spinner này mà tôi đã tạo mô hình nếu có ai muốn sử dụng chúng.