Медведь расправляет крылья

Sergey_engineer
Идет загрузка
Загрузка
05.12.2021
2207
12
Творчество

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

39

Здравствуйте, уважаемые. Решил я тоже поучаствовать в конкурсе летающих медведей. Не знаю, на сколько моя работа будет вписываться в рамки этого творческого конкурса, но инженерное творчество – это тоже творчество))

Медведь расправляет крылья

Новость о конкурсе озаглавлена фразой «Учим медведей летать». Именно в буквальном смысле я и воспринял эту фразу, когда приступил к работе. Захотелось мне сделать по-настоящему летающего медведя, который бы еще и крыльями махал. Вдохновлялся я здесь конструкциями орнитоптеров. С учетом полного незнания в данной области, работы было проделано очень много, я уже думал, что ничего годного до конца отведенного срока вообще не получится.

За основу при создании моего медведя я взял дизайн логотипа Flyingbear:

Медведь расправляет крылья

Занялся моделированием, провязал все размеры. Определил где, как и что будет крепиться. В качестве силового привода у меня используются обычные резинки в количестве четырех штук. Хотелось добиться максимального сходства, поэтому крылья были взяты тоже с логотипа. Вот распечатанные детали первой версии медведя:

Медведь расправляет крылья

Отдельные элементы получились очень миниатюрными:

Медведь расправляет крылья

Устройство взведения резинок сделано с помощью храповых шестерен:

Медведь расправляет крылья

В одной из шестерен сделаны две прорези для того, чтобы одеть резинки. Применение таких шестерен оказалось очень удобным. В конце статьи есть видео, на котором можно увидеть процесс затягивания резинок.

Следующий важный этап – это создание коленвала, который приводит крылья в движение. Его я делал из большой скрепки:

Медведь расправляет крылья

Важно согнуть его максимально точно, чтобы затем в сборке ничто не заклинивало. При сборке я дополнительно подгибал коленвал и подпиливал посадочные места, чтобы он вращался максимально свободно.

Все смоделированные детали я максимально адаптировал под печать без поддержек. Печатал слоем 0,1 мм из пластика PLA. Заполнение – 25%. И здесь я обнаружил один интересный момент. Возможно, для опытных мейкеров это не секрет, но оказалось, что отверстия порядка 1 мм в диаметре отлично печатаются даже при горизонтальном расположении оси отверстия:

Медведь расправляет крылья

Для соединения крыльев и хвоста с медведем я использовал кусочки обычных канцелярских скрепок. Их диаметр примерно 0,9 мм. В модели я закладывал отверстия диаметром 1,1 мм. В напечатанных деталях измерить фактический диаметр у меня нет возможности, но скрепка в них свободно входит и вращается.

Крылья обтягивал полиэтиленовой пленкой от одноразового пакета. Пленку клеил на клей Момент, но полиэтилен им клеится плохо. Поэтому дополнительно использовал небольшие квадратики скотча, который к полиэтилену прилипает намертво.

В задних лапах медведя сделаны отверстия для того, чтобы протянуть резинки от коленвала до храповых шестерен. Поэтому задние лапы сделаны отдельными деталями.

Вот так выглядит первая версия собранного медведя:

Медведь расправляет крылья

Медведь расправляет крылья

Медведь расправляет крылья

Оказалось, что в таком виде медведь не летает вообще. Он активно машет крыльями и просто как камень падает вниз. Что же, первый блин комом. Площади крыльев явно не хватает, будем увеличивать.

Демонстрационные полеты первых версий показывать не буду, это не полеты, а скорее просто падения. Полет финальной версии можно увидеть на видео в конце статьи.

Вот вторая версия крыльев в сравнении с первой:

Медведь расправляет крылья

Пересобираем медведя. Теперь он выглядит солиднее. Пробные запуски показали, что силы резинок едва хватает, чтобы двигать такими большими крыльями. Их нужно облегчать. Сейчас все крыло сделано из ребер с сечением 2х2,8 мм.

Уменьшаем сечение ребер крыла до 1,2х2,4 мм. А на трех «перышках» крыла делаем плавное уменьшение толщины к его кончику до 1,2 мм. Вот результат:

Медведь расправляет крылья

Медведь расправляет крылья

Медведь расправляет крылья

Опять пересобираем медведя и в полет. На этом этапе у медведя появилось что-то похожее на полет. Медведь неспешно машет крыльями и очень быстро планирует на пол. Тяжеловат наш мишка, да и крылья все еще массивные.

И самого медведя и все детали я печатал с заполнением 25%. На данный момент медведь в сборе весил 26 грамм. Оказывается, это много. Первым делом я начал облегчать медведя, и делал это так, чтобы в нем по-прежнему узнавался медведь:

Медведь расправляет крылья

Одновременно с этим я предельно уменьшил массу крыльев. Теперь все крыло подкреплено только одним ребром с минимальным сечением на самом его конце 1х2,4мм и немного уменьшилась площадь крыла:

Медведь расправляет крылья

Вот так выглядит похудевший медведь в сборе:

Медведь расправляет крылья

Медведь расправляет крылья

Медведь расправляет крылья

А его вес теперь составляет 19 грамм:

Медведь расправляет крылья

И вот именно эта версия медведя наконец-то смогла кое-как летать. По крайней мере, он способен пролететь несколько метров. В сравнении с первыми полетами «кирпичей» для меня это существенный прогресс.

Последнюю версию медведя я выложил в архиве.

Чтобы не быть голословным вот видео, демонстрирующее процесс взведения резинок и полет:

Некоторые выводы по проведенной работе:

1. Медведи могут летать))

2. Если захотите изготовить что-то подобное, но оригинальной конструкции, то делайте крылья с площадью порядка 400 – 500 мм2 на каждый грамм веса. При создании своего медведя методик по расчету площади крыла я найти не смог. Указанное мной значение высчитано из геометрии и массы различных орнитоптеров, которые я смог найти в Интернете и которые точно могли летать.

3. Я очень боялся, что тонкие элементы крыльев быстро сломаются от ударов об землю, но нет. Печатал все детали из обычного PLA. В процессе полетов ни одна из деталей медведя не сломалась (кроме отлетевшего носа, который можно увидеть на одном из фото выше).

4. Самыми недолговечными оказались резинки – от сильных скручиваний они рвутся через несколько дней.

На этом пока все.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

39
Комментарии к статье