Xe RC in 3D mô-đun: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Tôi là một học sinh trung học và vào dịp Giáng sinh của mình, tôi đã in 3D cho anh trai của mình chiếc xe Flutter Scout. Nó là một chiếc ô tô điều khiển từ xa được in 3D hoàn toàn. Liên kết sau có trang GitHub với các phần và thông tin về nó: https://github.com/tlalexander/Flutter-Scout. Chiếc xe này là nguồn cảm hứng cho dự án của tôi. Vấn đề với chiếc xe này là anh trai cấp hai của tôi mắc chứng ADD không có khả năng tập trung để ghép chúng lại với nhau và anh ấy không thể theo dõi tất cả các bộ phận. Vì vậy, tôi tìm kiếm các mô hình khác có cách lắp ráp dễ dàng hơn.

Tôi đã xem xét những chiếc xe OpenRC trên Thingiverse. Tuy nhiên, rất nhiều bộ phận không được in và quan trọng là không dễ lắp ráp. Dự án này đối với tôi là làm một thứ gì đó mà tôi có thể lắp ráp với em trai mình mà không làm anh ấy mất tập trung.

Vì vậy, tôi đã thiết kế một chiếc ô tô có nhiều mô-đun và tổ hợp nó có thể được lắp ráp trong đó. Hiện tại, có hai thiết kế hộp số, một cụm lái và một số loại lốp. Tôi cũng đã cố gắng làm cho nó có thể dễ dàng thêm một cơ thể cho chiếc xe, mà tôi dự định sẽ thiết kế và tải lên sớm.

Mỗi bước đều có kèm theo hướng dẫn lắp ráp và các bộ phận tương ứng với bản vẽ kỹ thuật.

Tôi rất muốn nhận được ý kiến đóng góp từ các bạn và xem bất kỳ thiết kế nào cho thân xe và các bộ phận khác mà bạn có cho chiếc xe. Tôi rất thích thử chúng.

Nếu bạn thích dự án này, hãy bình chọn cho nó trong cuộc thi Make it Move.

Bước 1: Hóa đơn nguyên vật liệu

Thiết bị điện tử

• 1 Động cơ không chổi than và ESC

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

• 1 Động cơ Servo

  • https://www.amazon.com/KOOKYE-Degree-Rotation-Heli…
  • Điều rất quan trọng là nó đi kèm với một chiếc sừng hình ngôi sao

• 1 Bộ thu và phát ba kênh

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

• 1 pin LiPo

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

• Không bắt buộc

  • 1 Công tắc Bật Tắt

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

Dây tóc

• PLA
• TPU
• ABS (nếu cần)

Điều khoản khác

• 4 Vít 10-24 hoặc 4 Vít M4

• 4-6 (tùy thuộc vào hộp số) vòng bi 608zz

  • https://www.amazon.com/uxcell-8mmx22mmx7mm-Shielde…
  • Đây là những vòng bi tương tự là tiêu chuẩn trong ván trượt.

• Bộ điều hợp cánh quạt

  • https://www.amazon.com/Onkuey-Alumin-Propeller-A…
  • Bạn nên kiểm tra xem động cơ của bạn có đi kèm với chúng hay không.
• cây búa
• Hàn sắt với thuốc hàn
• Đầu nối Bullet

Bước 2: Hội đồng chỉ đạo

In khung trước

Cài đặt in:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 30% đổ vào

Đặt động cơ servo vào lỗ

Có thể cần phải cắt một phần vỏ của động cơ servo.

In hai ổ đỡ bánh trước

Cài đặt in:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 10% điền

In hai trục bánh trước

Cài đặt in:

• Chiều cao lớp 0,1 mm
• 215 C
• 100% infill
• Tốc độ in 20 mm / s
• Nhà bè không có giường sưởi

Đặt một ổ trục trên mỗi trục

Đẩy mạnh ổ trục và ổ trục vào các giá đỡ ổ trục bánh trước rồi đặt sang một bên

In hộp số bạn chọn

Cài đặt in:

• Chiều cao lớp 0,2 mm
• 215 C
• 25% đổ vào
• Bè
• Chỉ hỗ trợ chạm vào tấm xây dựng
• Tường 1,5 mm

Lắp khung trước vào rãnh dưới cùng của hộp số

Bạn có thể cần phải làm sạch lỗ và dùng búa để đảm bảo khung trước được chắc chắn.

Nó phải vừa vặn

Căn chỉnh các lỗ của khung trước và giá đỡ ổ trục bánh trước và vặn vít xuyên qua đáy

Có thể cần phải đặt một đai ốc hoặc vòng keo nóng xung quanh vít để ngăn vít bị trượt ra ngoài. Cần lưu ý xe có nhiều rung động.

In cánh tay lái

Tay lái là cùng một tay lái được sử dụng trong Flutter Scout. Tôi đã chọn làm điều này vì nó hoạt động cực kỳ hiệu quả và không có ý nghĩa gì để thay đổi. Tôi đã được nhà thiết kế cho phép bằng văn bản.

Cài đặt in:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 10% điền

Đặt còi servo hình sao trên mô tơ servo

Sau đó, đặt xe để nó được lộn ngược

Đặt tay lái vào nó được khớp với còi trợ động và do đó các lỗ thẳng hàng với các lỗ trên ổ trục bánh trước

Đặt vít qua đáy của nó

Một lần nữa, có thể cần phải đặt một đai ốc hoặc vòng keo nóng xung quanh vít để ngăn nó trượt ra ngoài. Cần lưu ý xe có nhiều rung động.

Việc lắp ráp khung xe phía trước đã hoàn thành

Bước 3: Hộp số Spur Gear

Hộp số này dễ lắp ráp và cần bốn ổ trục.

Tất cả các phần có sẵn bên dưới. Trục sau là trục sau giống như được sử dụng trong hộp số khác.

1:10 Gear Ratio có A Gears

nhanh nhưng có thể yêu cầu đẩy

1:20 Gear Ratio có B Gears

chưa được kiểm tra

Đầu tiên, vặn vít gắn động cơ kim loại vào động cơ không chổi than. Nó có hình chữ X và sẽ giúp giữ động cơ ở đúng vị trí

In bánh răng cựa 5 răng

Cài đặt in:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 100% infill

Tìm bộ chuyển đổi chân vịt và đặt vòng giữ và sau đó là bánh răng thúc 5 răng trên đó

Giữ chặt bộ chuyển đổi vào động cơ bằng cách vặn đai ốc xuống

Đặt động cơ vào rãnh ở mặt bên của hộp số

Xác định vị trí các bè đã in trước đó hoặc một miếng bìa cứng hoặc gỗ mỏng. Cắt bè để chúng vừa với khe, nhưng vẫn có thể tháo rời

Bạn có thể cần sử dụng nhiều hơn một để động cơ được an toàn. Nếu bạn sử dụng nhiều hơn một, tôi khuyên bạn nên dán nóng chúng lại với nhau.

In trục giữa, bánh răng lớn 22 răng và bánh răng thúc A1 hoặc B1

Cài đặt in trục:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 100% infill
• Bè
• Tốc độ in 30 mm / s

Cài đặt Gear Print:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 100% infill

• Nếu thời gian là một hạn chế:

  • 50% đổ vào
  • Tường 3 mm
  • Những thứ này sẽ nhanh hỏng hơn, nhưng rất tốt cho việc thử nghiệm.

Bạn sẽ có thể ép cả hai bánh răng lên trục

Có thể cần dùng búa hoặc để mở rộng lỗ trên bánh răng. Tuy nhiên, các bánh răng cần phải ăn khớp chặt chẽ với trục.

Nếu các bánh răng bị lỏng, hãy in một phiên bản mở rộng của trục.

Tôi dự định thiết kế một trục xe với các rãnh và kẹp giữ trục ở vị trí, tuy nhiên cho đến lúc đó, tôi khuyên bạn nên dán nóng các bánh răng và trục ở nhiệt độ thấp (tương thích với ABS hoặc PLA) hoặc sử dụng keo siêu dính (tương thích với PLA). Keo nóng có thể được bóc ra nếu bạn muốn thay đổi bánh răng và keo siêu dính có thể được hòa tan với axeton.

Đặt một ổ trục ở hai bên của trục

Trải hộp số ra và đặt trục vào các lỗ gần động cơ nhất

In bánh răng thúc A2 hoặc B2 và trục sau

Cài đặt in trục:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 100% infill
• Bè
• Hỗ trợ chạm vào tấm xây dựng
• Tốc độ in 30 mm / s

Cài đặt Gear Print:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 100% infill

• Nếu thời gian là một hạn chế:

  • 50% đổ vào
  • Tường 3 mm
  • Những thứ này sẽ bị mòn nhanh hơn, nhưng rất tốt cho việc thử nghiệm.

Thực hiện các bước tương tự như trục giữa, cố định bánh răng thúc 50 răng vào trục sau

Đặt vòng bi ở hai bên của trục

Tách rời hộp số và đặt trục vào các lỗ xa động cơ nhất

Bước 4: Hộp số Worm Gear

Hộp số này khó lắp ráp hơn. Nó có tỷ số truyền 60: 1 và các bánh răng được sửa đổi từ thư viện thành phần McMaster-Carr trên Autodesk Fusion 360.

Tất cả các bộ phận có sẵn bên dưới, trục sau là trục sau giống như được sử dụng trong hộp số khác.

Đầu tiên vặn chốt gắn động cơ kim loại hình chữ X vào động cơ không chổi than

In bánh răng 30 răng và trục sau

Cài đặt in trục:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 100% infill
• Bè
• Hỗ trợ chạm vào tấm xây dựng
• Tốc độ in 30 mm / s

Cài đặt Gear Print:

• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 100% infill

• Nếu thời gian là một hạn chế:

  • 50% đổ vào
  • Tường 3 mm
  • Những thứ này sẽ bị mòn nhanh hơn, nhưng rất tốt cho việc thử nghiệm.

Áp suất phù hợp với bánh răng 30 răng lên trục sau

Có thể cần phải mở rộng lỗ của bánh răng nếu nó bị chặt. Nếu nó bị lỏng, trục sau nên được tăng kích thước để nó phù hợp. Bạn nên dùng búa để lắp bánh răng.

Bạn nên làm nóng bánh răng ở nhiệt độ thấp (nếu sử dụng PLA hoặc ABS) hoặc sử dụng keo siêu dính (chỉ khi sử dụng PLA). Keo siêu dính có thể được hòa tan sau đó bằng axeton và keo nóng có thể được loại bỏ. Nếu keo nóng quá nóng, nó sẽ làm chảy bánh răng hoặc trục xe khiến việc tháo lắp khó hơn.

Đặt vòng bi ở hai bên của trục

In bánh răng sâu

Cài đặt in:

• Chiều cao lớp 0,1 mm
• 215 C
• 100% infill
• Bè
• Hỗ trợ ở mọi nơi
• Tốc độ in 30 mm / s
• Nếu bạn có 2 máy đùn và sợi hỗ trợ dễ hòa tan, tôi khuyến khích bạn sử dụng nó.

Làm sạch hỗ trợ của bánh răng sâu kỹ lưỡng

Nó cần nằm phẳng trên vòng giữ và lưới dễ dàng với bánh răng 30 răng

Xác định vị trí bộ điều hợp cánh quạt và đặt vòng giữ và sau đó đặt bánh răng sâu vào đó

Để đảm bảo ăn khớp giữa bánh răng sâu và bánh răng 30 răng, bạn có thể cần thêm miếng đệm để di chuyển bánh răng sâu lên dọc theo bộ chuyển đổi chân vịt.

Giữ chặt bánh răng sâu bằng cách đặt bộ chuyển đổi cánh quạt trên trục động cơ và siết chặt đai ốc

Đặt động cơ có gắn bánh răng sâu vào rãnh ở phía trước hộp giảm tốc

Cắt bè hoặc miếng bìa cứng hoặc gỗ mỏng để chúng vừa với rãnh

Nếu sử dụng nhiều hơn một loại keo dán chúng lại với nhau để dễ dàng loại bỏ hơn.

Các bè nên cao hơn hộp số khoảng 5 mm để có thể tháo chúng ra nếu cần thiết.

Trải mặt sau của hộp số ra và đặt trục sau

Tôi biết bức tranh bị lộn ngược, bất cứ khi nào tôi tải nó lên, nó bị lật.

Bước 5: Điện tử

Kết nối

Xác định vị trí của động cơ không chổi than

Hàn đầu nối đạn đực trên dây màu đỏ và đen. Hàn một đầu nối cái vào dây màu vàng

Đảm bảo bạn đặt keo tản nhiệt xung quanh các kết nối để cách nhiệt chúng.

Dây màu vàng chỉ nên được cắm vào dây tương ứng của nó trên ESC. Thay đổi dây dẫn mà dây đỏ và đen được cắm vào cho phép bạn thay đổi hướng của động cơ.

Xác định vị trí của ESC và bên có ba dây cùng kích thước

Hàn đầu nối cái trên hai dây bên. Hàn một đầu nối nam vào đầu nối giữa

Đảm bảo bạn đặt keo tản nhiệt xung quanh các kết nối để cách nhiệt chúng. Khi cắm vào không được có kim loại hiển thị.

Xác định vị trí phía đối diện của ESC

Hàn một đầu nối đực trên dây màu đỏ và một đầu nối cái trên dây màu đen

Nếu bạn muốn thêm công tắc, hãy hàn dây màu đỏ vào công tắc. Sau đó, hàn một dây màu đỏ khác vào phía bên kia của công tắc và gắn đầu nối đạn.

Đảm bảo bạn có tản nhiệt để cách điện các dây.

Xác định vị trí của pin

Hàn một đầu nối cái vào dây đỏ và một đầu nối nam trên dây đen

Đảm bảo rằng bạn cách nhiệt các kết nối bằng heatshrink, khi cắm vào không được để lộ kim loại.

Cắm dây trên ESC vào dây động cơ tương ứng

Người nhận

Xác định vị trí bộ thu, động cơ servo và ESC

Trong kênh, một đầu cắm vào động cơ servo để phần âm (có thể có màu nâu hoặc đen) hướng ra bên ngoài bộ thu

Trong kênh hai, cắm dây servo của ESC để phần âm hướng ra bên ngoài

Bước 6: Kiểm tra

Sẽ dễ dàng hơn để kiểm tra chiếc xe mà không có bánh xe trên đó.

Nâng xe lên để cụm lái và bánh răng không chạm vào bất cứ thứ gì

Bật máy phát

Cắm điện và nổ máy xe

Ngay sau khi bật ô tô, động cơ servo phải nằm giữa

Nếu sau khi định tâm, các bánh xe không hướng thẳng thì phải thực hiện các bước sau.

1. Tháo còi servo khỏi động cơ servo khi ô tô vẫn đang bật.
2. Giữ bánh xe ở tư thế quay mặt về phía trước.
3. Đặt còi servo trở lại động cơ servo để các bánh xe tiếp tục giữ thẳng.

Từ từ nhấn ga để trục xe bắt đầu quay

Động cơ sẽ quay trơn tru nếu bạn chọn hộp số bánh răng phụ

Nếu bạn chọn hộp số bánh răng sâu, hãy giữ ga mở hoàn toàn để động cơ chuyển động ở tốc độ tối đa

Chạy động cơ một thời gian và cuối cùng nó sẽ bị mòn

Nếu bánh răng sâu không ăn khớp hoàn toàn với bánh răng 30 răng, hãy đặt lại động cơ và dán keo nóng vào vị trí hoặc sử dụng nhiều miếng bè hơn

Nếu bạn có bất kỳ vấn đề nào khác, hãy bình luận và tôi sẽ cố gắng hết sức để giải đáp kịp thời. Sẽ dễ dàng hơn nếu bạn cũng đính kèm một video hiển thị sự cố

Bước 7: Bánh xe

Việc in và gắn các bánh xe khá đơn giản.

Các bánh xe được gắn bên dưới.

In hai bánh trước và hai bánh sau

Bánh sau lớn hơn đáng kể so với bánh trước để giữ cho chiếc xe khá bằng phẳng.

Tất cả các cài đặt in bánh xe:

• TPU hoặc dây tóc dẻo khác
• Chiều cao lớp 0,3 mm
• 215 C
• 100% infill

Áp suất phù hợp với bánh sau lên trục sau

Hình dạng vuông vắn nên đảm bảo bánh xe không bị trượt trên trục.

Nếu bạn cảm thấy cần thiết, có thể sử dụng đinh ghim hoặc vít M4 để cố định bánh xe hơn nữa

Áp suất phù hợp với bánh trước lên trục trước

Nếu bạn cảm thấy cần thiết, hãy đặt một chiếc kẹp vào cuối trục để cố định bánh xe

Bước 8: Nhận xét cuối cùng

Tôi cảm thấy chiếc xe do tôi thiết kế đã cải tiến nhiều tính năng của chiếc xe mà tôi làm cho anh trai tôi.

• Có hộp bánh răng 3 mặt cho phép dễ dàng đặt các trục và bánh răng lớn hơn. Nó cũng vẫn mạnh mẽ do các lực đối nghịch tạo ra bởi trục và khung xe phía trước.
• Các chốt lái dễ gãy đã được thay thế bằng ốc vít.
• Các bánh xe được in 3D hoàn toàn và có hệ thống treo.
• Bạn có thể dễ dàng thay đổi bánh răng.
• Nhìn chung, có ít bộ phận để lắp ráp và lắp ráp nhanh chóng.
• Khung xe phía trước và kết nối của nó với hộp số rất mạnh.

Tuy nhiên, có một số chỗ xe tôi bị hụt chân.

• Một số bộ phận khó lắp với nhau hơn và cần dùng búa hoặc loại bỏ vật liệu.
• Một số bộ phận cần được dán lại với nhau thay vì sử dụng các rãnh và kẹp để được cố định.
• Không có chỗ cho các thành phần điện tử.
• Hộp số bánh răng sâu có vấn đề với việc bị kẹt và giữ các bánh răng ăn khớp với nhau.
• Nó sử dụng một số bộ phận không dễ tiếp cận như bộ điều hợp cánh quạt.
• Một số lốp xe yêu cầu dây cao su được đặt xung quanh chúng để có đủ độ bám đường.
• Hộp số bánh răng sâu có khả năng tăng tốc rất chậm và dường như gặp khó khăn khi khởi động. Tuy nhiên, sau khi khởi động, nó chạy khá trơn tru.
• Bánh sâu bị trượt nhiều.
• Không có loại lốp xe hiện tại nào hoạt động tốt trên cỏ hoặc băng.
• Hộp số bánh răng thúc đẩy đôi khi yêu cầu một cú nhấn để bắt đầu.
• Hộp số spur gear đôi khi không thể kiểm soát được.

Những thứ trong công trình

• Tôi đang làm việc trên một cơ thể cho nó sẽ được đặt ở khe trên cùng ở bên khớp với khung trước.
• Tôi đang thiết kế tay lái của riêng mình và sẽ cập nhật cụm lái vào tháng 8.
• Tôi dự định thiết kế hộp số thấp cho phép lốp nhỏ hơn.
• Tôi sẽ tạo ra một số thiết kế lốp mới hoạt động tốt hơn trên mặt đường.
• Tôi đang soạn thảo một hướng dẫn mới về cách tôi thiết kế chiếc xe.

Tôi rất thích xem hình ảnh về những chiếc xe hơi của người dân mà họ in và bất kỳ đề xuất hoặc trợ giúp nào trong việc sửa đổi các bộ phận mà tôi có bây giờ. Tôi cũng đánh giá rất cao việc tạo ra các mô-đun mới có thể cho phép những thứ như xử lý tốt hơn hoặc tốc độ cao hơn. Tôi cũng tò mò muốn xem những thiết kế cơ thể nào được tạo ra.

Tôi sẽ tải lên bản vẽ kỹ thuật cho bước này khi chúng hoàn thành để mọi người có thể sửa đổi và tạo mô-đun của riêng mình.

Nếu có bất kỳ thông tin nào khác cần thiết, hãy đặt nó trong phần bình luận bên dưới.

Về nhì trong cuộc thi Make it Move