Механическая колибри

Приветствую всех участников сообщества и гостей портала!

Мне довелось поучаствовать во многих интересных проектах, но вот об этом хочу рассказать отдельно.

Ко мне обратился за помощью мой давний товарищ, с которым мы вместе учились в институте, его зовут Владимир.

Он работает конструктором и проектирует различное оборудование для металлургических заводов. После работы что-то мастерит для души. На этот раз он решил сделать механическую колибри, пьющую нектар из цветка.Оригинальную конструкцию этой птички изобрел Дерек Хаггер, американский дизайнер. Наверняка многие встречали короткие видеоролики с ней год-два назад. Чертежи конструкции автор выложил на продажу вместе с подробным перечнем запчастей и инструкцией по сборке. Стоимость не запредельная и можно было бы их купить, но у Владимира разыгрался конструкторский интерес и он решил разработать такую же самостоятельно. Взяв за основу всего две бесплатные детали от оригинальной птички и инструкцию, он рассчитал все передачи и смоделировал каждый элемент и его перемещение в SolidWorks.

Расчет некоторых передач ему был неизвестен и ему пришлось перелопатить интернет, чтобы найти нужную методику. В итоге искомые формулы нашлись в советских учебниках для машиностроительных вузов.

Когда все контуры были подготовлены, он их сконвертировал в формат dxf и отдал на лазерную резку в рекламную мастерскую. Рекламщики сделали с привычной для них точностью, но для сборки такой конструкции она оказалась неприемлема. Я посоветовал вырезать новые у моих друзей в архитектурной мастерской, где уделяют большое внимание точности сопрягаемых деталей. При разработке своей птички Владимир немного изменил конструкцию, т.к. старался ее собрать из более доступных материалов нежели в оригинале. Например, вместо стальных осей он использовал обычные гвозди из хозмагазина, а некоторые втулки и тяги пришлось брать немного большего диаметра нежели у оригинала. т.к. достать их было непросто и ценник сильно бы ударил по семейному бюджету. Владимир подобрал доступные аналоги на Али.

Когда все детали были вырезаны, куплены, покрашены - началась сборка.Конструкция получилась потяжелее чем оригинал, поэтому пришлось добавить дополнительный противовес. Все противовесы стальные и заказывались в токарной мастерской.

Когда все было собрано, подогнано и конструкция двигалась от вращения рукой за ведущую шестерню, то оставалось решить последний вопрос - подобрать и смонтировать электропривод.

До последнего момента было неизвестно, какой вращающий момент должен развивать привод, поэтому пришлось ждать окончания сборки, чтобы опытным путем определить требуемое усилие. В процессе выяснилось, что помимо точности изготовления и сборки конструкции, немалую роль играла влажность помещения. Все детали сделаны из фанеры и сопряжены друг с другом вплотную, поэтому, как говорил Владимир, в сухую погоду все вращается легче, а когда идут дожди (а лето было очень дождливое) то приходится прикладывать большее усилие. В итоге был заказан небольшой двигатель постоянного тока на 12В с редуктором, который оказался слабоват и в момент пиковой нагрузки просто вставал.

Для сопряжения выходного вала редуктора и квадратного отверстия входной шестерни потребовалось напечатать вот такую муфту.Я сделал ее из ПЛА пластика, после чего установил на выходной вал редуктора. Потребовалось перепечатать муфту еще два раза, т.к. нам нужно было добиться нужной плотности ее посадки на валу.

Когда пришел другой привод, более мощный, с другим диаметром выходного вала, я напечатал новую муфту.

Помимо этого, для крепления самого привода к конструкции я предложил сделать вот такой кронштейн, также из ПЛА.Он обеспечивал соосность выходного вала и входной шестерни, защищал редуктор от пыли, а также не давал проворачиваться двигателю вокруг своей оси. После пайки проводов и окончательной сборки мы установили привод. Нам нужно было проверить работоспособность всей конструкции, поэтому особо не заморачивались над дизайном. Главное были точность и функциональность, а над красивостями можно и потом поколдовать. Вот так все это выглядело в сборе.После чего мы сделали сделали пробное включение. И птичка ожила!https://www.youtube.com/watch?v=jRa8XCPTUBs

Наши усилия были вознаграждены успехом!

Далее я сделал несколько коуб-роликов ради разнообразия.http://coub.com/view/wwbo3

http://coub.com/view/wwbqs

http://coub.com/view/wwbt3

Спасибо за внимание. Всем удачной печати!

P.S: Если кто желает узнать подробности, вот страничка Владимира ВКонтакте https://vk.com/wik8888