Forum LUGPOL Strona Główna Forum LUGPOL
www.lugpol.pl

FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj

Poprzedni temat «» Następny temat
[MOC] Koparka gąsienicowa
Autor Wiadomość
RacingFan 


Wiek: 32
Dołączył: 11 Sty 2010
Wpisy: 112
Skąd: Poznań
Wysłany: 2010-09-23, 16:43   [MOC] Koparka gąsienicowa

Witam wszystkich,

Przedstawiam nowy model, koparkę gąsienicową.



Opis ogólny
Jak koparka wygląda to widac, a ja powiem, że jest brzydka – same elementy technic. Nie jest też wzorowana na 8043, ponieważ pomysł na jej wygląd już miałem zanim ten zestaw się pojawił. Ale nie wygląd był powodem jej zbudowania. Również nie zbudowałem jej ze względu na możliwości ramienia. Powodem zbudowania koparki był napęd. I to nie byle jaki napęd. Udało mi się skonstruowac system, który pozwala na umieszczenie silników napędowych w kadłubie, nie w podwoziu, i pozwala na nieograniczoną liczbę obrotów kadłuba względem podwozia, bez samoczynnie uruchamiających się gąsienic (8043 nie ma takiego systemu). O tym systemie napiszę na koniec, bo to najciekawszy element modelu.

Dane techniczne:
Waga: ~ 2,8 kg
Wymiary: nie podaję, ponieważ w zależności od ułożenia narzędzia roboczego ciągle się zmieniają.
Elementy PF:
Silnik XL - 3 szt.
Silnik M - 3 szt.
Odbiornik IR - 3 szt.
Batterybox - 1 szt.

Funkcje
Model ma 6 funkcji, za działanie każdej z nich jest odpowiedzialny jeden silnik. Koparka potrafi jeździc każdą gąsienicą niezależnie, obracac wieżę, podnosic i opuszczac całe ramię, pochylac drugą sekcję oraz nabierac i wysypywac urobek z łychy (czy czegoś tam).

Najpierw zacznę od funkcji w ramieniu. Za podnoszenie całości odpowiedzialny jest silnik PF XL. Jest on połączony przekładnią z dwoma siłownikami śrubowymi – ogólnie żadnych rewelacji. Zginanie drugiej części, to również proste rozwiązanie – silnik PF medium połączony bez żadnych przekładni przez 2 nowe kardany z siłownikiem śrubowym. Przechył łyżki jest również w sumie prosty. Działa za pomocą silnika PF medium, połączonym z siłownikiem śrubowym przez szereg licznych przekładni (aby napędzic siłownik trzeba było przeprowadzic napęd przez całe ramię i przegub i tak połączyc zębatki aby nie krzyżowały się ze sobą w momencie maksymalnego zgięcia). Silniki dwóch ostatnich funkcji są zamontowane w ramieniu w pierwszej sekcji.

Teraz napiszę o systemie obracania kadłuba, który ma ścisły wpływ na doprowadzenie napędu.

Właściwie obracanie kadłuba samo w sobie to banał, ponieważ silnik PF medium bez żadnej redukcji napędza worm gear, a ten z kolei od razu obrotnicę.
Wreszcie o tym napędzie. Otóż koparka napędzana jest przez 2 silniki PF XL, po jednym silniku na gąsienicę. Z racji tego, że silniki napędowe są w kadłubie trzeba było jakoś przejść z napędem do podwozia. Tu zastosowałem super patent Jennifer Clark <chyli czoła>, ale zmodyfikowany mniej więcej tak jak w tym wątku. A jak pozbyłem się samoczynnego ruchu gąsienic podczas obrotu kadłuba? Za to odpowiedzialny jest system, z którego jestem dumny. System ten niweluje niepotrzebne obracanie się niektórych elementów napędu powstałych przez obrót kadłuba.

A działa to tak:
Po pierwsze mamy kilka faktów, na które nie mamy wpływu:

I. Wynalazek Pietrucha, z którego korzystałem, ma takie zjawisko, że przy obrocie obrotnicy o 360 stopni, zablokowane silnikiem osie w kadłubie powodują obrót osi wychodzących w podwoziu do napędu gąsienic również o 360 stopni (czyli dużo) – po prostu obracają nam się gąsienice.

II. za pomocą elementów LEGO raczej nie da się przekręcic osi silnika PF XL gdy ten jest wyłączony.

III. Nie chcemy aby w czasie obracania się kadłuba obracały się gąsienice, więc trzeba spowodowac, aby samoczynnie powstający ruch wewnątrz obrotnicy gdzieś, że tak powiem uleciał.

Trzeci punkt rozwiązuje system, który wymyśliłem. Otóż zanim moment obrotowy dostanie się z silników do obrotnicy, przechodzi przez dyferencjały (po jednym na silnik), których istnienie jest kluczem tego mechanizmu. W tym momencie mamy tak:

I. Kadłub się obraca
II. Silniki stoją
III. Gasienice stoją
IV. Obracają się dyferencjały, które powodują, że niepotrzebny ruch elementów nie wpływa na silniki i na gąsienice.

Ale są trzy ale. Te dyfry muszą obracac się z odpowiednią prędkością względem prędkości obrotnicy, obracac się tylko gdy kadłub się obraca i być zablokowane podczas działania silników napędowych (nie chcemy, aby akurat ten ruch ulatywał, tylko był przekazywany na gąsienice). Jak osiągnąc odpowiednią prędkośc obracania się dyfrów? Właściwie jest to odpowiedni stosunek obrotów dyfrów względem obrotnicy i dlatego muszą być napędzane tym samym silnikiem co obrotnica z odpowiednim przełożeniem. Stosunek obrotu małych zębatek kątowych z12 do dyfra z24, w którym siedzą, wynosi 2:1. Czyli:

I. przy jednym pełnym obrocie obrotnicy, małe kątowe zębatki wykonają jeden pełny obrót, a dyfer, w którym siedzą – pół obrotu – to wynika ze stosunku tych zębatek względem siebie.
II. Jako, że obrotnica ma 57 zębów a dyfer 24 (ale on obraca się o połowę czyli 12 zębów) mamy stosunek 57: 12 czyli 4,75 : 1 (4,75 obrotu ślimaków napędzających obrotnicę i 1 obrót ślimaka napędzającego dyfry).
III. Z punktu drugiego wynika, że ślimak napędzający dyfry musi obracac się 4,75 raza wolniej od ślimaka napędzającego obrotnicę, czyli trzeba stworzyc redukcję 4,75 : 1 (tutaj jest temat z prośbą o pomoc przy stworzeniu tej redukcji)

Tak właśnie wygląda system, który powoduje, że można spokojnie jeździc, obracac i wszystko jest w porządku. A co się później okazało? System ten działa gdy koparka jedzie i obraca się na raz. Można rzec system jest idealny. PRAWIE. Prawie, ponieważ koparka jest masakrycznie wolna. To przez te pieprzone małe kątowe zębatki, które muszą być w dyfrach. One są tak słabe, że pękają jeśli pojazd byłby za szybki. Dlatego redukcja od silnika napędowego do gąsienicy wynosi 1:40. Dlatego prędkośc koparki to PORAŻKA.

Aha, co do tej redukcji. Na zdjęciu jest błąd. Oczywiście Hasky128 nadal pozostaje geniuszem, mimo że trochę nas okłamał. Otóż ośka wchodząca do dyfra od strony wiśniowych zębatek wcale do niego nie wchodzi, bo fizycznie jest to niemożliwe, ale łatwo było to rozwiązac za pomocą z12 i z24. Kapnąłem się dopiero jak zacząłem składac.

Podsumowując, i tak jestem dumny, ponieważ udało mi się udowodnic, że można stworzyc z LEGO w pełni niezależna konstrukcję, prawdziwe: infinite freedom of superstructure rotation. Sariel, podejrzewam, bardzo lubi to określenie :D.

System wymaga jeszcze lekkiego progresu, zwłaszcza wzmocnienia, ale koncepcja jest słuszna.

Tu można zobaczyc film, a tu galerię. Wybaczcie mi jakośc zdjęc, były robione dawno i trochę na szybko.
Mam nadzieję, że za kilka dni uda mi się wrzucic film pokazujący jak działa system obracania i napędu koparki.

Pozdrawiam i zapraszam do komentowania :)
_________________

Ostatnio zmieniony przez RacingFan 2010-09-23, 16:44, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
 
M_longer 
VIP


Wiek: 32
Dołączył: 29 Wrz 2007
Wpisy: 5376
Skąd: Lubin
Wysłany: 2010-09-23, 17:18   

michal_forest napisał/a:
Dlatego redukcja od silnika napędowego do gąsienicy wynosi 1:40. Dlatego prędkośc koparki to PORAŻKA.
Więc czy było warto?

Sam kończę właśnie budowę koparki, nie miałem miejsca na zabawę w przenoszenie napędu poprzez obrotnicę, tylko dałem silniki bezpośrednio w podwozie. Ale jeśli miałbym możliwość, wykorzystałbym patent z driving ringiem, bo niestety Twoja koncepcja do mnie nie przemawia :)

Po prostu na filmie wyraźnie widać że koparka porusza sie skokowo - najpierw jedna gąsienica przejeżdża kawałek, potem druga i tak w kółko. Czy źle widzę? :D

I skąd wzięło się to przechylenie wieży w tył podczas jazdy do tyłu?
_________________
m1longer.com
Ostatnio zmieniony przez M_longer 2010-09-23, 17:21, w całości zmieniany 2 razy  
 
 
 
RacingFan 


Wiek: 32
Dołączył: 11 Sty 2010
Wpisy: 112
Skąd: Poznań
Wysłany: 2010-09-23, 17:37   

M_longer napisał/a:
Więc czy było warto?

Było warto, bo jeśli kable przechodziłyby przez obrotnicę, to bałbym się, że w końcu je zerwę, a przecież nie będę kontrolował po każdym użyciu, ile obrotów jeszcze mogę wykonać.
M_longer napisał/a:
Ale jeśli miałbym możliwość, wykorzystałbym patent z driving ringiem, bo niestety Twoja koncepcja do mnie nie przemawia :)

Ja mam wewnątrz obrotnicy driving ring.
M_longer napisał/a:
Po prostu na filmie wyraźnie widać że koparka porusza sie skokowo - najpierw jedna gąsienica przejeżdża kawałek, potem druga i tak w kółko. Czy źle widzę? :D

Dobrze widzisz, tak to niestety wygląda, siniki pracowały oczywiście non stop równo.
M_longer napisał/a:
I skąd wzięło się to przechylenie wieży w tył podczas jazdy do tyłu?

Sam się zastanawiałem, potem sobie przypomniałem czy ja do końca zmontowałem podwozie, po kręceniu pierwszego ujęcia, bo musiałem jedną ośkę trochę docisnąć i zapomniałem z powrotem dać takie wzmocnienia, żeby się podwozie nie przekręcało.
_________________

 
 
 
Sariel 
VIP
My other ride is a tank


Wiek: 38
Dołączył: 28 Mar 2007
Wpisy: 5322
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2010-09-23, 17:50   

michal_forest napisał/a:
M_longer napisał/a:
Więc czy było warto?

Było warto, bo jeśli kable przechodziłyby przez obrotnicę, to bałbym się, że w końcu je zerwę, a przecież nie będę kontrolował po każdym użyciu, ile obrotów jeszcze mogę wykonać.


No tak, ale mógłbyś podarować sobie ten rozbudowany system dyfrów synchronizowanych z obrotnicą, dać zamiast tego redukcję w układzie napędowym poniżej obrotnicy, i efekt obracania się kół podczas kręcenia wieżą ograniczałby się do ułamka obrotu na każdy obrót wieży.
A poza tym, nie mogę się powtrzymać:

_________________
Kalkulator przełożeń | Generator miniaturek z BSa/Majhosta
 
 
 
V1 
VIP


Wiek: 48
Dołączył: 07 Kwi 2007
Wpisy: 2532
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2010-09-23, 20:27   

Poza samym, oczywistym efektem, bardzo mi się podoba Twoje inżynierskie podejście. Jest problem -> trzeba go rozwiązać (a nie obejść!) -> pomysł, obliczenia, próby, itd. -> ...problem rozwiązany.
Gratuluję.
Najważniejsze, czyli patent - już jest, teraz go tylko rozwijać, ulepszać, upraszczać.

Bardzo duży zakres ruchów ramienia!

Cytat:
prawdziwe: infinite freedom of superstructure rotation. Sariel, podejrzewam, bardzo lubi to określenie :D.

A tu żeś bezlitośnie przyciął :)))
_________________
\/1 ______________
 
 
 
Bricksley 


Wiek: 29
Dołączył: 29 Mar 2005
Wpisy: 195
Skąd: Stalowa Wola
Wysłany: 2010-10-03, 16:11   

Pomysł na napęd bardzo fajny (przydałyby sie schematy - łatwiej zorientować sie co i jak). Szkoda tylko, że jeździ tak skokowo, sprawia wrażenie nie najlepiej zbudowanej, a przecież rozwiązanie problemu niecodzienne. Co do wyglądu to odnoszę wrażenie, że jest zbyt "łysa", czegoś mi brakuje. Za to bardzo podoba mi się zakres ruchów ramienia jaki udało Ci się uzyskać.
_________________
Pozdrawiam :)
Ostatnio zmieniony przez 2010-10-03, 19:22, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
 
PEN 

Wiek: 35
Dołączył: 24 Paź 2009
Wpisy: 20
Skąd: Wrocław
Wysłany: 2010-10-04, 10:57   

Zasięg i płynność ruchu ramienia bardzo miły, jak widać można (taka aluzja do 8043).
Skokowość i szybkość jazdy, niestety kiepska. O ile skokowość jest wynikiem znacznej liczby przekładni plastikowych i osiek, o tyle nad szybkością mógłbyś popracować (a można było dać wieżę ir, bboxa i silniki w podwoziu i nie byłoby problemu).
OT
Co do skokowości, sprawdzałem kiedyś na czym to polega. Okazuje się że pod obciążeniem ośki się delikatnie skręcają, mocowanie zębatek wykrzywiają itp, a moment siły rośnie. W efekcie otrzymujemy efekt skoków, oczywiście pod warunkiem że silnik jest na tyle silny aby napędzić układ. Taka mała dygresja. Koniec OT.
 
 
 
 
Żbik 
Administrator
Radość tworzenia :)


Wiek: 43
Dołączył: 06 Cze 2006
Wpisy: 2907
Skąd: Gdynia
Wysłany: 2010-10-05, 08:17   

Późno ale chciałbym też coś skrobnąć. Ogólnie model bardzo mi się podoba, choć oczywiście pierwsze skojarzenia nieuchronnie przywodzą na myśl 8043. Jeśli chodzi o estetykę, to jak na Technic jest ona wystarczająca. Funkcjonalnie rozwojowa ale zastanawia mnie - podobnie jak Longera - czy warto dla wątpliwej korzyści iść w taką komplikację modelu. Trochę jak w przysłowiu: Zamienił stryjek siekierkę na kijek. Teoretycznie oczywiście tak ale praktycznie ten ruch gąsienic jest pomijalny. Przecież koparka podczas kopania nie obraca wieży o x razy 360 stopni, tylko przeważnie max 180 stopni. I ruch ten jest w obie strony, więc wynik równa się zeru.

Zastanawia mnie ta dźwignia: http://www.brickshelf.com...y.cgi?i=4676668 - nie dało się siłownika zamocować bez niej? Rozumiem, że to dla zwiększenia zakresu ruchu ale może jednak? :)

Nie podoba mi się to, że podczas jazdy "dupę" ma wyraźnie odchyloną do tyłu. Przy kopaniu cała wieża "giba się" niemiłosiernie (brakuje kołnierza wokół obrotnicy). Poza tym ostatnia sekcja ramienia ma zły zakres ruchu - łyżka po podwinięciu powinna być równoległa do podłoża, jak tu, a nie prostopadła :)
_________________
"As nigdy nie odmawia w słusznej sprawie!" :)

ABC prezentacji MOCy | Zamienniki wężyków pneumatycznych | Sklepik z gadżetami klubowymi
 
 
 
 
RacingFan 


Wiek: 32
Dołączył: 11 Sty 2010
Wpisy: 112
Skąd: Poznań
Wysłany: 2010-10-05, 18:27   

Żbik napisał/a:
zastanawia mnie - podobnie jak Longera - czy warto dla wątpliwej korzyści iść w taką komplikację modelu


No nie ukrywam, że macie trochę racji, ale musie wiedzieć, że nie dawał mi spokoju fakt, że nikt nie znał sposobu na rozwiązanie problemu obracających się gąsienic. Denerwowało mnie to w takim stopniu, że nie mogłem skupić się na żadnym innym modelu. Sytuacja jest taka, że koparkę budowałem, właśnie po to aby w praktyce sprawdzić ten skomplikowany system. Tak w ogóle to model jest już rozebrany.

Ale tym zdjęciu widać dlaczego siłownik nie jest bezpośrednio do ramienia zamontowany. Tam jest przekładni i siłownik w krańcowych położeniach opierał się o zębatki i zmniejszał się zakres jego ruchu. Z reszta nawet nie przykładałem wielkiej wagi do zakresu pracy ramienia, wiem, że jest kilka tricków, które można by zastosować, ale tam, mniejsza z tym.

Przechylenie do tyłu jest przez to, że to drugie ujęcie jazdy, jak cofa, kręciłem na rozmontowanym podwoziu, bo musiałem w nim grzebać i zapomniałem wszystko złożyć, później zauważyłem, że podwozie się dosłownie przekręcało, na szczęście, że klocki mi się pogięły.

Nie działa mi SR 3DBuilder, a chciałem schematy tego systemu pokazać, szkoda.
_________________

 
 
 
Wyświetl wpisy z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich wpisów
Nie możesz usuwać swoich wpisów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

phpBB by przemo  
Strona wygenerowana w 0,055 sekundy. Zapytań do SQL: 10