機構運動設計出發、元件設計起頭 [實做]讓學習札根

構運動設計

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機構設計

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  • 上方平行四邊形 橫向20mm 斜向25mm
  • 下方平行四邊形 橫向20mm 斜向30mm

現有元件使用

  • 動力元件 TT馬達:市面比較低價的DC馬達
  • 接點以M3 長度10mm 內六角圓頭螺絲為主(這類螺絲材料是合金,所以比較高貴),學生使用可改用十字半圓頭螺絲 降低成本。
  • 固定螺絲方面:直接於3D件為螺紋孔將無法重複拆裝,一般螺帽於動作時容易掉落,故選用[防鬆螺帽]!
  • 本案機構接點分析:最少二件,最多3件元件於同一接點,一支螺絲鎖3片元件,防鬆螺帽厚度4.5mm   10-4.5=5.5  1.7x3=5.1  每支拉桿厚1.7mm 3D件的剛性不夠!
  • 接點問題解決方案:螺絲長度10mm 加圓頭後總長11.5mm ,需改採融入方案整併,於3件元件最下層及最上層挖槽孔在5.5mm空間下可夾3件拉桿 1.2+3.0+1.2=5.4。 拉桿厚3mm來設計, 槽孔深應該1.8mm  3.0-1.2=1.8 

M3

元件設計

  • 拉桿孔距參照自機構設計分析,實體拉桿寬度以 8mm為原則。
  • 資源分析 FDM的3D印表機,設計形狀考慮製程!
  • M3 內六角圓頭直徑5.9mm ,圓槽孔直徑6mm為主。
  • M3防鬆螺帽 六角形對邊平行距離 5.4mm,六角槽孔對邊距 5.5mm
  • 設計過程遇到問題:
    • 干涉現象干涉
    • 上方支撐桿 由二點直線對拉方式,改為小彎方式及桿寛修改小一些7mm
    • 未來組件於上半部時 可由積木接合變化,預留孔位。
    • 開發歷程照

3D件 分享 共同成長

  • TT馬達主體 x1 :  FreeCAD<<下載 stl<<下載
  • TT馬達動力曲軸 x2 : FreeCAD<<下載 stl<<下載
  • 短腳 x2 : FreeCAD<<下載 stl<<下載
  • 長腳 x2 : FreeCAD<<下載 stl<<下載
    (二者請依需求下載使用)
  • 中間20mm橫桿 x2 : FreeCAD<<下載 stl<<下載
  • 下方30mm接動力桿 x2 : FreeCAD<<下載 stl<<下載
  • 下方30mm支撐桿 x2 : FreeCAD<<下載 stl<<下載
  • 上方25mm支撐桿 x2 對稱x2 : FreeCAD<<下載 stl<<下載
  • 全套件列印檔(短腳) stl<<下載列印照
  • 全套件列印檔(長腳) stl<<下載

建議組裝步驟:

  • 列印件 鑲入螺帽01
  • 建議用尖嘴鉗輕壓將[防鬆螺帽] 釘上對的位置02
  • 腳部由 膝蓋點 先組裝03
  • 上下層關係 分解照04
  • 鎖上螺絲照05
  • 鎖上下方腳部06
  • 與TT馬達套主體固定07
  • TT 馬達 動力源, 曲柄相互夾角180度08
  • 動力接點鎖上09
  • 干涉現象確認解決!10
  • 接上電力試玩11
  • 導通電力後實際觀察
Last modified: Monday, 4 June 2018, 4:03 PM