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Mécanisme de jouet "Pas de chute"

Description du modèle 3D

https://youtu.be/Ud2lKCYvATc

Rappelant les jouets "sans chute" alimentés par pile et par manivelle de mon enfance, j'ai conçu ce "mécanisme de jouets sans chute" pour illustrer comment les jouets "sans chute" alimentés par pile et par manivelle que j'avais il y a plus de cinquante ans évitaient de tomber du bord d'une table, d'un comptoir ou de toute autre surface élevée, sans l'utilisation de microcontrôleurs, de servos et/ou de capteurs électroniques.

En concevant ma version de ce mécanisme en utilisant les fonctions de calcul d'Autodesk Fusion 360 pour l'équilibre (par exemple le " centre de masse ") et une calculatrice scientifique pour la géométrie, j'ai été vraiment étonné par les compétences et les talents des ingénieurs en mécanique qui ont conçu des mécanismes comme celui-ci en utilisant des machines à dessiner et des règles à calcul il y a plus d'un demi-siècle.

Dans la vidéo de démonstration, j'ai laissé le mécanisme se détacher sur un morceau de MDF non traité de 8 1/2" par 11" (la taille du papier "standard" pour ordinateur portable) par 1/2" d'épaisseur. Comme on peut le voir dans la vidéo, en utilisant des moyens purement mécaniques, lorsque le mécanisme s'approche du bord du MDF, les roues avant coniques permettent au joug avant de pivoter, abaissant ainsi l'avant du châssis jusqu'au point où le pignon de rotation entre en contact avec la surface du MDF. Lorsque cela se produit, le mécanisme tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (vu du haut), s'éloigne du bord du MDF, puis continue sur une nouvelle trajectoire jusqu'au bord suivant.

Comme d'habitude, j'ai probablement oublié un ou deux fichiers ou qui sait quoi d'autre, alors si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser car je fais beaucoup d'erreurs.

Une dernière remarque, je ne reçois aucune compensation sous quelque forme que ce soit pour la conception, l'équipement, les pièces et/ou les matériaux utilisés dans ce mécanisme.

Conçu avec Autodesk Fusion 360, découpé avec Cura 4.4.0, et imprimé en PLA sur une Ultimaker 3 Extended et une Ultimaker S5.

Paramètres d'impression 3D

Pièces.

J'ai acquis les pièces suivantes pour ce mécanisme :

Vous aurez également besoin d'un chargeur de batterie adapté.

I 3D a imprimé les pièces suivantes en PLA à une hauteur de couche de .15mm avec 20% de remplissage et sans support :

  • Deux essieux, roue, avant.

  • Un essieu, une roue, l'arrière droit.stl.

  • Un essieu, une roue, une rotation.stl.

  • Un essieu, Yoke.stl.

  • Un engrenage, couronne, essieu (1.5m12t).stl.

  • Un engrenage, moteur (2.2m10t).stl.

  • Deux roues, avant.

  • Une roue, arrière gauche.stl.

  • Une roue, arrière droite.

  • Une roue, tourner (1.5m12t).stl.

  • Un Yoke.stl.

Avant l'assemblage, vérifiez l'ajustement et ajustez, limez, percez, poncez, etc. toutes les pièces nécessaires pour un mouvement en douceur des surfaces mobiles et un ajustement serré pour les surfaces non mobiles. Selon votre imprimante, les paramètres de votre imprimante et les couleurs que vous avez choisies, il se peut que vous deviez plus ou moins découper, classer et/ou poncer. Limer soigneusement tous les bords qui sont entrés en contact avec la plaque de montage pour être absolument certain que tous les "suintements" de la plaque de montage sont éliminés et que tous les bords sont lisses. J'ai utilisé des petits fichiers de bijoutier et beaucoup de patience pour réaliser cette étape.

Ce mécanisme utilise également un assemblage fileté, j'ai donc utilisé un jeu de taraud et de matrice (6mm par 1) pour le nettoyage du filetage.

Assemblage.

Pour assembler le mécanisme, j'ai effectué les étapes suivantes :

  • Un joint torique a été glissé sur "Roue, arrière gauche.stl", "Roue, arrière droite.stl" et "Roue, tourner (1,5m12t).stl".

  • Positionner l'ensemble de la roue pivotante dans le "Châssis.stl" puis le fixer en place avec "Essieu, roue, rotation.stl" en s'assurant qu'il tourne librement.

  • Le connecteur JST a été soudé au moteur de telle sorte que, lorsque la puissance est appliquée, le moteur tourne dans le sens des aiguilles d'une montre lorsqu'il est vu depuis l'extrémité de l'arbre du moteur.

  • A enfoncé l'ensemble du moteur dans le carter du moteur dans l'ensemble du châssis de telle sorte que le moteur soit à fleur de l'extrémité gauche du carter du moteur.

  • Pressez "Gear, Motor (2.2m10t).stl" sur l'arbre du moteur.

  • Positionné "Engrenage, Couronne, Essieu (1.5m12t).stl" dans l'ensemble de base puis fixé en place en insérant à la presse "Roue, Arrière gauche.stl" dans l'engrenage, puis en alignant soigneusement l'engrenage du moteur avec l'engrenage de la roue.

  • Fixer "Roue, arrière droite" sur le châssis à l'aide de "Essieu, roue, arrière droite".

  • Fixer une " roue avant " à un " étrier " en utilisant un " essieu, roue avant ", puis répéter le processus avec la roue avant et l'essieu restants.

  • Fixer l'ensemble de la chape à l'avant du châssis en utilisant "Axle, Yoke.stl".

  • Fixer l'accumulateur LiPo au châssis à l'aide de ruban adhésif double face.

Pour tester le mécanisme, je l'ai placé sur un morceau de MDF de 8 1/2" par 11" par 1/2" d'épaisseur, j'ai connecté la batterie au moteur, et c'est parti !

Et c'est ainsi que j'ai imprimé en 3D et assemblé le mécanisme du jouet "No Fall".

J'espère que vous l'apprécierez !

  • Format du fichier 3D : STL

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CC BY NC SA

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