Sadržaj:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-13 06:57
Dodao sam video zapis sata. Radit ću na izrezivanju prozora na prednjoj strani sata. Postavit ću slike i/ili video zapis o tome kad završim. Radim drvopreradu već nekoliko godina. Sviđa mi se ideja da mogu napraviti stvari koje mogu koristiti. Prije nekoliko godina naišao sam na sat izrađen od drveta. Lice, ruke, okvir i zupčanici bili su od drveta. Zaista me se dojmio i to sam imao na umu za budući projekt. Odlučio sam uzeti drveni sat u ovom Instructable -u i nadam se da ću podijeliti ono što sam naučio kako bih pomogao drugima sa sličnim interesima. Jedan od mojih ciljeva s ovim bio je korištenje uobičajenih alata koji su šire dostupni većini ljudi. Nisam koristio nikakve skupe teško pronalaženje mašina za obradu drveta, niti skupe softverske pakete pri dizajniranju ovoga. Korišteni softver je ili otvorenog koda ili besplatan, a korištene mašine su neke od uobičajenih koje bi imala većina drvoprerađivača.
Korak 1: Šta će vam trebati
Evo popisa stvari koje će vam trebati za projektiranje: OpenOffice Calc - za izračunavanje omjera zupčanika free2Design - za projektiranje zupčanikaGimp- Izmjena i uređivanje slikaBlender - Za grubo modeliranje zupčanika kako biste bili sigurni da nema smetnji između zupčanika i osovina.*Napomena - Vjerovatno možete koristiti Blender za dizajniranje, ali moje Blender vještine nisu na brzini. Bilo ih je lakše nacrtati dimenzionalno preciznim u 2D paketu i uvesti u blender. Za obradu drveta: pomična pila za rezanje (za stolnu ili trakastu pilu također će funkcionirati) Ručno pileClampsSprej za ljepilo (3M Super77)
Korak 2: Kako to funkcionira?
Sat koji sam dizajnirao je osnovni sat sa klatnom. Oni postoje od sredine 1600 -ih. Koristi uteg kao izvor energije i klatno za regulaciju brzine izlaska ove energije.
Težina je namotana oko jedne od osovina. Dok se povlači prema dolje, rotira zupčanike uzrokujući okretanje kazaljki za minute i sate. Da je ovo samo težina i zupčanici, kad bi se težina oslobodila, zupčanici bi se vrtjeli nekoliko sekundi i težina bi pala na pod. Ovo nije baš praktično osim ako se ne želite pretvarati da ste u vremeplovu. Postavljanje težine i kabela je malo kritično. Želite ga niže niz zupčanik kako ne biste navijali sat svaka 4 sata. Jednom ili dvaput dnevno nije loše. Što se niže nalazi u zupčaniku, sporije će se odvijati. Ako se stavi na kazaljku na satu, lako ćete se snaći s namotavanjem jednom dnevno. Potreban nam je neki način da dopustimo ovoj energiji da polako pobjegne. Ovdje dolazi "Escapment". Od riječi bijeg, dozvoljava energiji težine da pobjegne sporo, kako se energija ne bi potrošila odjednom. Ovaj mehanizam za bijeg također stvara "Tick Tock" koji čujete sa satova. Izlaz je izgrađen od opreme za evakuaciju, poluge za bijeg i klatna. Njihalo se njiše naprijed -natrag pomičući polugu za evakuaciju unutra i van zupčanika, izazivajući prestanak okretanja zupčanika. Ovo omogućava da se energija utega rasporedi na vremenski period, tako da ne navijate sat svake 2 minute.
Korak 3: Klatno
Njihala su zanimljiv mehanizam. Oni su uteg na kraju žice ili stupa, sa osovinom na suprotnom kraju utega. Period klatna je vrijeme potrebno za prelazak s jedne strane na drugu i nazad. Zgodna stvar kod klatna je da ovo vrijeme, ili period, ne ovisi o količini težine ili dužini luka, već o dužini klatna. Dakle, ako ste imali klatno dugačko 2 stope, težine 5 kilograma, povučeno udesno za 90 stepeni, bilo bi potrebno isto toliko vremena da se zamahnete preko i nazad kao klatno dugačko 2 stope sa 2 kilograma težine povučenog do desno na 30 stepeni. Težina na kraju klatna utječe na to koliko će se puta klatno njihati. Dakle, klatno s težinom od 5 funti će se ljuljati duže vrijeme od težine od 2 funte. Ovo je korisno jer želimo zadržati njihanje da se njiše. Međutim, možete imati preveliku težinu. Kao što ćemo vidjeti dalje, izlaz pomaže da se njihalo gurne. Ako imate preveliku težinu, nećete imati dovoljno energije da je nastavite ljuljati.
Za naš sat želimo imati period od 2 sekunde. Na taj način, klatnu će trebati 1 sekunda da se okrene na jednu stranu. Svakim zamahom evakuacija će omogućiti zupčaniku da okreće jedan po jedan zub. Ako je period od 2 sekunde, to će u osnovi učiniti opremu za bježanje našom drugom rukom jer se u svakoj sekundi okreće jedan zub. Za period od 2 sekunde potrebna nam je dužina 1 metar. Budući da će naša poluga za bijeg imati 2 zuba, jedan za zaustavljanje evakuacijske opreme na svakom kraju zamaha klatna, naše klatno će morati imati 30 zuba. Napravit će jednu rotaciju svakih 60 sekundi. Mnogi satovi s klatnom imaju zaštitnu opremu na polovnoj osovini. To ćemo učiniti. Dok se njihalo njiše naprijed -natrag, ono rotira polugu za bijeg prema unutra i van iz zupčanika. Zbog toga se zupčanici sata zaustavljaju i počinju okretati svake sekunde. Poluga je dizajnirana tako da prilikom izlaska iz sprave za evakuaciju zupčanik daje mali pritisak. Ovaj pritisak je dovoljan da se klatno nastavi njihati.
Korak 4: Gear Train
Budući da se zupčanik za evakuaciju okreće jednom na svakih 60 sekundi, možemo učiniti da se druga osovina okreće jednom na svakih 3600 sekundi. Ovo će biti naša minuta. Zatim možemo učiniti da se druga osovina rotira svakih 43, 200 sekundi (12 sati). Ovo će biti naša kazaljka na satu. Kad ovo izračunamo, imat ćemo funkcionalan sat na papiru.
Tablica prikazuje proračune potrebnih prijenosnih omjera. Počeo sam s kazaljkom s 3 osovine, ali sam prešao na 4 osovine kako bih smanjio veličinu zupčanika. Da biste napravili minutnu kazaljku, potreban vam je prijenosni omjer 60 između osovine za bijeg i ručne osovine minuta. Za kazaljku od jednog sata trebat će vam prijenosni omjer 12 od minute do kazaljke sata. Tablica prikazuje formulu i proračune kako bi se dobio broj zubaca za svaki zupčanik. Korištenjem proračunske tablice uspio sam umetnuti različit broj zubaca za svaki zupčanik i zupčanik kako bih pokušao postići potreban omjer zupčanika.
Korak 5: Dizajniranje Gears -a
Prilikom projektiranja zupčanika postoji mnogo parametara koji mogu utjecati na veličinu. Uzeo sam neke od standardnih vrijednosti za varijable prilikom izračunavanja. Koristio sam kut pritiska od 20 stupnjeva i promjer nagiba 8. U kombinaciji s brojem zuba svakog zupčanika, uspio sam izračunati promjer koraka, promjer korijena, vanjski promjer i promjer osnovnog kruga.
Sada kada imam promjere zupčanika, mogu ih početi crtati. Pronašao sam upute za crtanje zupčanika pomoću CAD -a i slijedio ih za crtanje ovih zupčanika. Napisao ga je Nick Carter. Link do njegove stranice nalazi se u posljednjem koraku u odjeljku Reference. Datoteka free2Design ima zupčanike i zupčanike sa slojem koji prikazuje linije nacrtane za stvaranje zuba. Dok sam istraživao satove, naišao sam na Gerijeve satove. Spomenuo je da postoji velika razlika u tome šta možete nacrtati CAD -om i šta zapravo možete izrezati pomoću pile. Ovo sam naučio na teži način. Rezanje jednjaka između zuba pomalo je dosadno. Kako bih pokušao ubrzati stvari, odlučio sam dodati krugove između svakog zuba koji će se izbušiti bušilicom. To je uštedjelo vrijeme pokušavajući zaokružiti dolinu između zuba, ali mislim da je uzrokovalo neke probleme sa zubima koji su međusobno povezani. Uz zupčanike su i mehanizam za bijeg i čegrtaljka. Kao što je ranije rečeno, Escapement je mehanizam koji omogućava da energija sporo izlazi. To se radi pomoću zupčanika, poluge i klatna. Ono o čemu se još nije pričalo je Ratchet. Rekli smo da je uteg omotan oko osovine s koncem i da polako pušta da pokreće sat. Potreban nam je način da ovo ponovo namjestimo ili zamotamo sat. Ratchet će nam to omogućiti. Labavo se uklapa u osovinu jednog od zupčanika i gura osovinom i polugom prema zupčaniku. Kada sat treba namotati, čegrtaljku možete okrenuti u smjeru suprotnom od kazaljke na satu bez pomicanja zupčanika. Zatim, kada ga uteg ponovo povuče u smjeru kazaljke na satu, hvata se za iglu pričvršćenu na zupčanik i nastavlja napajati sat.
Korak 6: Rezanje zupčanika
Došao je trenutak da se proces tvrdog dizajna stavi na probu. Rezanje zupčanika. Nakon što sam odštampao crteže u punoj veličini, izrezao sam ih i zalijepio za drvo. Ljepilo u spreju odlično funkcionira. Koristim 3M Super77 i suši se prilično brzo. Najmanje nekoliko minuta nakon lijepljenja, spreman sam za početak rezanja, a da se ne oljušti.
Prvo izbušim sve rupe. Lakše je rukovati daskom pune veličine pomoću bušilice nego pokušati stegnuti blanko zupčanika promjera samo 1,5 inča bez cijepanja. Takođe, ako nešto krene naopako, niste potrošili cijelo to vrijeme na rezanje samo da biste podijelili ploču. Nakon bušenja rupa, izrezao sam zupčanike oko vanjskog promjera, a zatim počinjem rezati zube.
Korak 7: Postavljanje opreme
Nacrtao sam grube zupčanike u blenderu s vanjskim promjerom i promjerom koraka kako bih shvatio položaj u okviru. Ovo mi je reklo da li ću imati smetnje između zupčanika i osovine, i dalo mi je okvirnu ideju gdje će mi osovine biti postavljene. Nakon što sam stvorio „predložak“o mjestu bušenja rupa, izbušio sam prvi, počevši od osovine za bijeg. Nakon što je to izbušeno, gurnuo sam zupčanik na osovinu, stavio ga u rupu, stavio zupčanik za spajanje na osovinu i držao ga na približnoj lokaciji. Zatim sam izmijenio položaj sljedećeg zupčanika, označio ga i izbušio rupu. Zatim bih ponovno provjerio pristajanje s oba zupčanika na osovini koja se nalazi u rupi. Ako mi odgovara, trebao sam ovo ponoviti sa sljedećom brzinom. To se nastavilo sve dok nisu izrezane sve rupe i dok zupčanici nisu pristali.
Tri osovine će proći do kraja kroz okvir, a tri osovine će imati slijepe rupe. Sada sam izbušio jednu stranu okvira, ali trebam odgovarajući okvir. Da bih dobio zrcalnu sliku rupa, izrezao sam pola inča dužine 1/2 inča koji sam postavio u svaku rupu. Zabio sam ekser u središte svakog komada klinova i odrezao kraj nokta sa parom snajpera. Postavio sam dasku za parenje na nokte i čvrsto pritisnuo. Ovo je ostavilo udubljenje u kojem treba izbušiti svaki od središta rupa. Nakon što su rupe izbušene, došlo je vrijeme za sastavljanje sata.
Korak 8: Sastavljanje i dovršavanje sata
Gurnem zupčanike na osovine i postavim ih u utore. Postavite lice preko osovina i učvrstite ga pomoću 1/4 "klinova. Mjenjač i poluge za bijeg idu sa stražnje strane s njihalom. Napravio sam 2 kvadratne šipke preko leđa da ih objesim na zid. One su podignute od stražnji dio sata pomoću 1/4 "klinova i ostavite mjesto za pričvršćivanje klatna.
Pa, evo nekoliko slika montiranog sata. Moram malo tuširati tu i tamo i dodati završnu obradu, kao i brojeve, ali većinom je gotovo. Budući da mi je ovo prvi sat, nisam se previše zakomplicirao i ostavio sam kazaljku sata i minute na zasebnoj osi. Za njihovo kombiniranje, kao i na većini satova, bilo bi više zupčanika i osovina koje klize preko jedne i druge. Nekoliko stvari planiram poboljšati. Prvo je izgled. Znam da to nije najprivlačniji sat, ali više sam se fokusirao na funkciju. Zamjena prednje ploče pleksiglasom jedna je ideja. Zupčanici izgledaju odlično i htio bih ih više pokazati. Druga stvar koju bih želio poboljšati su moje vještine listanja. Izrezao sam mnogo zupčanika koji su uspjeli u kutiji za paljenje.
Korak 9: Završne misli i reference
Uvijek volim pokretati projekte koji zahtijevaju od mene istraživanje, učenje novih ili poboljšanje vještina i sposobnosti. Ovim projektima pogodio sam nekoliko oblasti. Kad sam prije mnogo godina ugledao svoj prvi drveni sat. Nikada nisam shvatio da ću, kada počnem da ga stvaram, naučiti toliko o tome kako oni funkcionišu. Sada gledam na satove iz nove perspektive. Sada počinjem tražiti bijeg i slijediti korake. Kao što sam rekao, naučio sam mnogo i htio sam podijeliti web stranice na kojima sam dobio neke ideje. Pretpostavljam da su oni meni pomogli, a mogli bi i drugima. Gerijevi drveni satovi - vrlo korisna web stranica s nekoliko cool dizajna koje su dostavili različiti ljudi. How Stuff Works - pristojan pregled dijelova klatna ClockNick Carter - detaljno uputstvo o tome kako crtati zupčanike u CAD programu. Lijepa stvar je što nije specifičan za bilo koji program. Dovoljno je općenito da će raditi bilo koji CAD program. I na kraju, rad sa zupčanicima ne bi bio potpun bez korištenja 24. izdanja priručnika Handy Machinery's Handbook Handbook. Ovo je izvor mojih formula i proračuna.