Печатаю танковые катки

Эта запись в моем блоге будет неинтересна для принтодрочеров, но полезна для самодеятельных конструкторов.

Пришло время уже таки разобраться с тем, на чем мой танчик будет перекатываться по этим невменяемо красивым гусянкам, за которые я писал в своем предыдущем техно-романе.

Для танков Т-40/Т-30/Т-60 существовало в природе 2 типа опорных/направляющих катков, штампованные дисковые и литые спицованные. Для начала я решил разобраться с дисковым катком.

Начальные прикидки на 3Д-модели в масштабе 10:1 привели меня к мнению, что создать обслуживаемый, разборный диск только средствами 3Д-печати пожалуй не получится ввиду относительно миниатюрных размеров деталей. Например, о креплении диска на оси с помощью стопорящих и контрящих гаек можно не мечтать. Для этого надо переходить к смешанной конструкции, из пластика и стали, в связи с чем встает вопрос: "а оно мне надо?" Вот без чего точно невозможно будет обойтись, так это без подшипников и пружин.

Ступица. Главная часть любого колеса. Можно создать ступицу, конструктивно близкую к оригиналу. Для этого понадобятся 2 подшипника 624, помещенные в ступицу соосно:

Подшипник 624 имеет: диаметр наружной обоймы 13 мм;  внутренней - 4 мм; ширину - 5 мм. Такие подшипники можно запрессовывать в ступицу и выпрессовывать из нее, но опять вопрос: - а зачем это надо? Предположительно модель будет стендовая с возможностью конвертации в ходовую. А если модель будет ходовой, то какой ресурс хода будет ей доступен и, главное, будет ли возможность и желание вырабатывать этот ресурс? Иными словами: как быстро деточке настое&ёт игрушка? К чему усложнять себе жизнь, закладывая в конструкцию возможность обновления смазки и замены подшипников, если танк доедет до ближайшей полки и кинет там якорь до самой отправки на свалку? Приняв к сведению описанные нюансы, я принял решение делать неразборный каток, намертво фиксируемый на оси балансира.

Ну хорошо, решение принял, но 4 мм внутренней обоймы подшипника... откровенно говоря, ось опорного катка диаметром 4 мм, пропущенная через эту обойму, мне не кажется достаточно надежной. Зато поддерживающие ролики, которых 6 штук, несут на себе только 3/5 веса верхней ветви гусеницы, в этих роликах как раз можно применить подшипники 624.

Почесав реноватором залысину, загривок и закорки, прикинув всевозможные "за" к всенепременнейшим "против", я выбрал подшипник 626, который имеет 19 мм внешней обоймы, 6 мм внутренней обоймы и ширину - 6 мм. Получается, что этот подшипник заполняет собой каток почти наполовину и это поспособствует тому, что каток не будет болтаться на подшипнике, шедеврально выписывая восьмерки:

А теперь подойдем к конструкции с точки зрения возможностей 3Д-печати. Ясен пень, что диск катка придется резать напополам, вкладывать подшипник внутрь и склеивать обе половины. Просто? Не очень. Модель половины диска кладется в слайсере на рабочий стол так, чтобы получилась печать максимального качества. Вот, например, вид на лицевую половину диска со стороны стола:

В фланец, на который указывает красная стрелка,  будет упираться наружная обойма подшипника. И этот фланец создает нависание в 90 градусов над столом. При диаметре отверстия в 40 мм, будет ли проблемой напечатать такое нависание? Да никакой проблемы, уваще, кроме одного: фланец этот должен быть ровнёхонькой, с отклонением менее 0.025 от горизонтали. Можно ли мы напечатать настолько гладкий мост? НИКАК НЕТ! У меня никогда не получалось, во всяком случае.

Какие есть решения? Решения таки есть. Вырезаю фланец из половинки диска и печатаю их порознь. Ниже красной стрелкой показан фланец, конструктивно отделенный от диска:

В тыльной половине диска тоже вырезаю фланец и печатаю его порознь с тыльной половиной:

После печати собираю диск катка на клей, запрессовываю в него подшипник. С тыльной стороны диска поджимаю подшипник фланцем. Слежу за совмещением наружных поверхностей фланца и тыльной стороны диска. Если фланец возвышается над диском, кладу фланец внутренней плоскостью на лист шлифовальной бумаги и круговыми движениями сношу лишние микроны к уям. Если фланец ниже диска - подкладываю кольцо из бумаги между подшипником и фланцем. По окончании подгонки вклеиваю фланец и зажимаю в струбцину если есть необходимость.

Для крепления катка на оси я использую стопорное кольцо, которое садится на ось на клею и фиксирует каток, служа ограничителем для внутренней обоймы подшипника и препятствуя его перемещению вдоль оси:

Стопорное кольцо имеет странновы@bанную форму, которая по идее должна способствовать доступу режущего инструмента при необходимости срезать это кольцо и снять каток с оси. Ну - мало ли что...

Поддерживающие ролики

Конструкция внутренностей поддерживающего ролика аналогична конструкции дискового катка, за исключением применения подшипника №624:

А можно сделать еще проще:

Пока все.

Ту би континуед. Суун.