Antriebseinheit John Wallis

  • Hallo zusammen,

    nachdem ich nun schon ein paar Jahre lang Mitglied bin, aber immer nur als Zuschauer bei einigen Events dabei war, bin ich voller Zuversicht, dass ich für die MMM33 auf der InterMod25 auch endlich mit einem Raptor antreten kann. Angemeldet bin ich bereits. Mein Team heißt The Scientists und die zukünftigen Bots werden dann nach Wissenschaftlern benannt, die die entsprechenden physikalischen Effekte/Gesetze entdeckt/formuliert haben. Folglich wird mein erster Bot, ein Pusher, der lediglich die Impulerhaltung nutzen kann, um auf den Gegener einzuwirken, nach John Wallis bennannt. John Wallis war neben Isaac Newton für die Entdeckung/Definition des Impulserhaltungssatzes verantwortlich.

    Bei meinem ersten Bot habe ich mir als primäres Ziel gesetzt, eine eigene Antriebseinheit aus Stirnzahnrädern zu konstruieren. Dies ist zwar gegenüber einem Planetengetriebe nicht so effizient, aber ich wollte auf ausgeschlachtete Akkuschrauber verzichten und ein Getriebe "in der Schublade" haben, dass ich beliebig bezüglich Form und Übersetzung abändern kann. Außerdem sollte das Getriebe reperable und wartbar sein.

    Also habe ich mich an FreeCAD gesetzt und losgelegt.

    Fangen wir mit dem Rad an:

    Das Rad hat am Ende einen Durchmesser von 120mm und eine Breite von 60mm. Die Felge haben ich mit meinem Creality K1C mit Hyper ABS von Creality gedruckt.

    Das ganze wird dann in der gedruckten Form (in der Mitte des Bildes) mit VytaFlex 60 vergossen. Rechts im Bild sieht man das fertige Rad. Die Felge hat ein Gewicht von 135g. Das gegossene Rad hat dann ein Gewicht von 225g.

    Das Rad wird dann mit einem Klemmring (danke Daniel für den Tipp) mit einer Welle fixiert.

    Eingebaut in die Antriebeinheit sieht das ganze dann wie folgt aus:

    Die Antriebeinheit besteht aus vielen Gehäuseteilen aus Hyper ABS, aus Buchsen, Wellen, Lagern und Stahlzahnrädern.

    Die Zahnräder habe ich zur Gewichtsoptimierung noch gelocht. Die gesamte Antriebseinheit, inkusive Rad und Motor wiegt nun leider 1200g. Für einen Pusher hoffentlich noch tragbar. Ich werde zwecks Kosten- und Gewichtseinsparung auch noch Tests mit gedruckten Zahnrädern aus Hyper ABS und PLA-CF machen. Mal schauen, ob eines der Materialien stabil genug ist, um einen Kampf durchzustehen. Wenn ich Zeit habe, werde ich noch weitere Bilder und Texte hochladen, aber jetzt mache ich mich erstmal wieder ans Bauen, damit ich zeitig fertig werde.

    Viele Grüße,
    Andreas

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    Von dem, was ich mir bisher speziell zu gedruckten Zahnrädern angelesen habe soll Nylon wohl ganz gut funktionieren, aber ABS könnte auch gehen.

    Aber: Wenn du den Platz dafür hast (und so sieht es zumindest bei den größeren zahnrädern aus: größere Zähne!

    Im Prinzip je größer die Zähne an gedruckten Zahnrädern, desto besser.

    "Spiel mit dem Feuer. Tu es.
    Denn man kann einem Kind hundertmal sagen, die Herdplatte sei heiß. Die Bedeutung wird ihm erst in dem Moment, in dem es trotzdem drauffässt klar.
    So lernt doch jeder für sich selbst, in dem großen Spiel das Leben heißt. Und das Feuer ist einer der anspruchsvollsten, dennoch lohnendsten Mitspieler."

    Ps: Nicht käuflich, aber buchbar

  • Naja, ich hoffe ja, dass ich zukünftig mit gedruckten Zahnrädern arbeiten kann.

    Ich würde genau den umgekehrten Weg gehen und mit gedruckten Zahnrädern aus günstigem Material anfangen:smiling_face_with_sunglasses:
    Wenn dann alles passt und die Übersetzung stimmt die passenden Zahnräder besorgen oder aus dem "gutem" Material anfertigen.
    Das erspart den ein oder anderen Fehlkauf.
    Fertigstellung zur Intermodellbau wird auf jeden Fall sportlich, ich drücke alle :thumbup:Daumen:thumbup:

    haben ist besser als brauchen

  • Danke für die Tipps. Größere Zähne, also ein größeres Modul, würde natürlich eine komplett neue Konstruktion erfordern und ist zeitlich nicht mehr machbar. Bleibt jetzt also bei Modul 1. Aber für die Zukunft werde ich das berücksichtigen.

    Habe mir mal zum Testen Nylon bestellt und werde auch damit Zahnräder testen.

    Morgen ist endlich Wochenende und ich starte mit dem Bau des Gehäuses. Aus Gewichtsgründen werde ich PEHD mit 8mm Stärke nehmen.

  • Die ersten Drucke mit Nylon verliefen nicht so gut. Ist schwer zu verarbeitendes Material. Aber ich halte mich damit vorerst nicht auf. Ich habe heute fleißig am Gehäuse geplant und drucke parallel noch benötigte Teile. Bis Dortmund ist ja nicht mehr lang =O

    Hier mal ein Bild von der CAD-Planung:

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    Oh, ein Dreirad! das ist auch mal sehr interessant, gibt's selten.

    Hast du vor noch irgendwas als wedge oder so zu montieren um unter den gegner zu kommen und besser zu schieben?


    (Und soooo viel Platz dadrin... wow. Ich würde direkt den Akku nach rechts-oben schieben und noch nen Lifter in die Lücke bauen wollen^^ aber damit wird es wohl zu schwer.)

    "Spiel mit dem Feuer. Tu es.
    Denn man kann einem Kind hundertmal sagen, die Herdplatte sei heiß. Die Bedeutung wird ihm erst in dem Moment, in dem es trotzdem drauffässt klar.
    So lernt doch jeder für sich selbst, in dem großen Spiel das Leben heißt. Und das Feuer ist einer der anspruchsvollsten, dennoch lohnendsten Mitspieler."

    Ps: Nicht käuflich, aber buchbar

  • Aktuell kämpfe ich leider um jeden Gramm. Also wird nichts weiter montiert. Er wird einfach nur schieben, schieben, schieben.
    Kraft und Grip sollte er hoffentlich haben. Ich habe schon einen leichteren Antrieb im Kopf geplant für zukünftige Bots. Aber für Dortmund wird es erstmal ein simpler und schwerer Pusher.

    Die Zahnräder aus Nylon würden natürlich nochmal Gewicht einsparen, aber ich weiß nicht, ob ich es noch in der kurzen Zeit schaffe, damit ordentliche Ergebnisse zu erzielen.

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    Epimetheusx Hatte da fand ich sehr schöne Druckergebnisse...

    Vllt ein Tipp?


    Aber joa, Für jeweils den ersten Bot einer jeden Gewichtsklasse:
    Schafft es jeden Kampf des Events mitzumachen ist ein Erfolg beim ersten Event.

    Ein Kampf gewonnen ist ein Erfolg beim zweiten Event.

    Und spätestens dann will man eh endlos viel ändern/verbessern^^

    "Spiel mit dem Feuer. Tu es.
    Denn man kann einem Kind hundertmal sagen, die Herdplatte sei heiß. Die Bedeutung wird ihm erst in dem Moment, in dem es trotzdem drauffässt klar.
    So lernt doch jeder für sich selbst, in dem großen Spiel das Leben heißt. Und das Feuer ist einer der anspruchsvollsten, dennoch lohnendsten Mitspieler."

    Ps: Nicht käuflich, aber buchbar

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    Schöne Konstruktion!

    Darf ich trotzdem mal auf ein paar Sachen hinweisen, die dann bei der Finish-Montage u.U. zu erhöhtem Blutdruck führen könnten? => Thema: Verkabelung.

    Du verwendest ja Litzen. Das ist gut. Trotzdem wird das im Endeffekt immer ein Knäuel zwischen dem Fahrtregler und Akku/Motoren/Removeable-Link/Ladebuchse....

    Mir ist in Deiner Zeichnung aufgefallen, dass die "Verbindungs-Gassen" zum Fahrtregler u.U. ziemlich schmal sind. Ebenso ist an der Anschlussseite von den zwei Antriebsmotoren kein Platz für die zwei Lötösen und dem Entstörkondensator.

    => Vielleicht täusche ich mich auch über den Blickwinkel auf Deine Konstruktion und die damit verbundenen Paralaxenfehlern. Aber ich wollt's trotzdem noch losbringen, bevor der Drucker seinen tagelangen Betrieb startet. ;)

    Den Fahrtregler wenn möglich nicht direkt auf die Bodenplatte schrauben, sondern über eine dünne Zwischenplatte "aufbocken". Reduziert die Vibrationen.... hat sich so in der Praxis bewährt.

    In der Doku von den Mäher-Fahrtreglern habe ich das explizit so beschrieben:

    Zusätzlicher Vorteil: Die Trägerplatte kann an einer Stelle ein bisschen größer ausfallen. Damit lässt sich der Empfänger auch noch mit darauf befestigen. Und zwar in der Nähe von dem Anschlussfeld am Fahrtregler.
    => Nur so als Tipp.

  • Hallo Reiner,

    danke für dein Feedback. Platz für Verkabelung habe ich eingeplant. Sollte kein Problem sein.
    Die Kabel und Entstörkondensatoren sind bereits innerhalb der Antriebseinheit verlötet.

    Fahrtregler samt Empfänger bekommt noch eine gedruckte Halterung. Ich werde die Halterung so gestalten, dass sie eine entkoppelnde Wirkung hat. Danke für den Tipp 👍

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    Hi Andreas,
    danke für die schnelle Rückmeldung.
    Dann passt's ja, wenn Du die o.g. Hinweise schon aktiv mit eingearbeitet hast.
    (War bei mir bei jedem Bot das Gleiche, dass immer irgendwo 5mm fehlten, um alles sauber und planmäßig unterzubringen... :rolleyes:)