Самодельный самокат из старых велосипедов своими руками. Самодельный самокат Самодельный самокат с автомобильными колесами из америки
Все дети мечтают иметь самокат, однако далеко не каждый отец или мать может позволить себе купить его. В этом случае рекомендуется попытаться собрать электросамокат своими руками. Такое устройство будет качественно работать и дарить ребенку множество положительных эмоций.
Электросамокат своими руками — общие принципы и правила
Самостоятельно сделать электросамокат сможет каждый желающий. При этом нужно будет усвоить общепринятые правила его изготовления, а также придерживаться главных принципов работы. В процессе создания средства передвижения следует руководствоваться следующими нормами:
- Перед началом работы нужно определиться с базовым приспособлением, на основе которого будет изготавливаться самокат. В большинстве случаев опытные мастера рекомендуют использовать гироскутер, двигатель охлаждения радиатора или шуруповерт. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор одного из них зависит только от предпочтений изготовителя.
- Проще всего сделать самокат из обыкновенного шуруповерта, поэтому всем новичкам советуют осваивать увлекательное дело с применения этого базового устройства.
- Чаще всего для передачи крутящего момента используют цепь, т.к. ее просто устанавливать и обслуживать. Среди альтернативных вариантов наиболее популярными являются жесткие передачи, пара шестеренок и фрикционная насадка.
- Из двух устанавливаемых колес одно должно быть ведущим. Если выбрать заднее, процесс монтажа станет более простым, а если переднее — самокат будет лучше управляться.
- Чтобы сделать электросамокат своими руками, необходимо изготовить прочную раму. Ее советуют делать из обыкновенных стальных труб, толщина которых не превышает 2,5 мм. Если нужно, чтобы самодельное устройство выдерживало нагрузку в 100 и более килограмм, следует выбирать трубы с более толстыми стенками.
- Источником питания может быть литиевый аккумулятор либо родная батарея устройства (при изготовлении самоката из шуруповерта). Кроме того, можно использовать элементы питания от различных современных игрушек.
Необходимые инструменты и материалы
Перед тем как приступать к работе, необходимо выполнить несколько подготовительных действий. Первым делом следует составить чертежи будущего изделия и указать на них все необходимые размеры. Кроме того, понадобиться заранее собрать все требуемые материалы и инструменты.
Для работы будут нужны следующие предметы:
- обычный самокат (можно даже самый дешевый);
- электродрель или шуруповерт, двигатель которой способен работать от батареи 12V;
- обгонная муфта от стартера автомобиля;
- редуктор и ось от болгарки;
- 3 подшипника для роликового колеса;
- цепь и звезда от велосипеда;
- литиевый аккумулятор (2,2 А, 12V);
- металлические уголки;
- провода разного сечения;
- крепежные элементы.
Переделка обычного самоката в электросамокат
Самодельный электросамокат является хорошей альтернативой дорогостоящему устройству, которое можно купить в специализированных магазинах. Чтобы сэкономить деньги и не снизить качество, необходимо правильно выполнить все предусмотренные действия. Среди них:
- Разбирают поломанную электродрель с работающим двигателем.
- Аналогично поступают с неработающей болгаркой, оставляя лишь угловой редуктор и ось с ротором.
- После этого берут обгонную муфту и устанавливают ее в месте фиксации диска редуктора болгарки.
- Затем деталь соединяют со снятым двигателем.
- На следующем этапе работы подшипник колеса обычного самоката приваривают к оси от болгарки.
- Подшипник надежно фиксируют, чтобы предотвратить его вращение во время работы.
- К обгонной муфте подсоединяют ось редуктора двигателя.
- К раме самоката надежно прикрепляют литиевый аккумулятор.
- К ручке управления подводят кнопку регулятора оборотов двигателя.
- От регулятора пускают 4 провода, первая пара которых идет к элементу питания, а вторая — к электродвигателю.
- Все места контактов закрывают изоляцией.
- Раму самодельного электросамоката красят и оставляют на несколько часов для высыхания нанесенного состава.
- Включают двигатель и проверяют работоспособность средства передвижения.
Как сделать электросамокат из шуруповерта?
Самый простой вариант изготовления позволяет самостоятельно сделать самокат из шуруповерта. В этом случае нужно будет взять устройство, двигатель которого работает от аккумулятора. Если нет возможности найти его, заменой может стать мотор из триммера. Все этапы работы выполняются просто и быстро, поэтому готовый электросамокат можно получить уже через несколько часов.
Пошаговая инструкция:
- В начале работы берут звезду от велосипеда и проделывают в ней несколько отверстий. Их количество, размер и расположение выбирают, исходя из вида используемых колес.
- Из металлической пластины изготавливают ведущую звезду. Если нет возможности самостоятельно вырезать эту деталь, ее можно купить в любом магазине с товарами для велосипедов и мотоциклов.
- Купленный или сделанный своими руками элемент конструкции крепят к насадке шуруповерта.
- На раме самоката монтируют крепление под используемый электроинструмент.
- На звезду примеряют велосипедную цепь, а затем фиксируют ее.
- На ручку руля устанавливают механизм из пружины и тросика. Он будет использоваться для включения и выключения двигателя шуруповерта.
- Все детали самоката покрывают специальным составом, защищающим металлические детали от коррозии.
- Собирают средство передвижения и проводят его испытания.
Все перечисленные действия не требуют наличия навыков подобной работы, поэтому справиться с задачей способен даже новичок.
Процесс самостоятельного изготовления самоката представляет собой трудное мероприятие, которое требует от мастера больших усилий и соблюдения правильной последовательности действий. Если получится избежать ошибок, результатом работы станет качественное средство передвижения, которое понравится не только ребенку, но и взрослому.
Самодельный электросамокат сделанный своими руками из двигателя электродрели и редуктора от болгарки: фото сборки, а также видео испытаний самоката.
Электросамокаты постепенно входят в нашу повседневную жизнь, на улицах можно встретить такие аппараты не только для детей, но и для взрослых. Да и некоторые обладатели этих устройств, ездят на работу минуя пробки на дорогах, ведь запаса хода такого транспортного средства хватает на 15 — 20 км и заправлять его бензином не нужно.
Промышленные варианты самокатных устройств которые есть в продаже, стоят не дёшево, но для наших народных умельцев построить самокат на электротяге из подручных материалов не проблема и в этой статье мы рассмотрим такую самоделку.
- Обычный самокат китайского производства.
- Электродрель, работающая от аккумулятора 12V.
- Ось и редуктор от болгарки.
- Обгонная муфта «Бендикс» от стартера автомобиля.
- Подшипники для роликового колеса – 3 шт.
- Литий-полимерный аккумулятор — 12V и 2,2 А.
- Провода.
- Алюминиевые уголки.
- Болты, гайки, заклёпки.
Обгонная муфта здесь нужна, чтобы при отключении двигателя колесо самоката не останавливалось и не тормозило, а продолжало вращение.
Обратите внимание! Бендикс может быть левосторонний или правосторонний, его нужно подбирать в зависимости от направления вращения.
Соединил ось от болгарки с колесом самоката, для этого подшипник колеса приварил к оси, также заварил внутри сам подшипник, чтобы он не вращался. Колесо намертво зафиксировано на оси чтобы передавался крутящий момент на колесо.
Ось колеса посажена на два подшипника закреплённых алюминиевыми уголками на раме самоката.
Теперь нужно соединить ось редуктора двигателя с бендиксом.
В оси редуктора двигателя просверлил (перпендикулярно оси) отверстие 3.3 мм, и забил в него кусок сверла.
В самом бендиксе сделал продольный пропил чтобы вошла ось с куском сверла, получилось что-то вроде карданного соединения.
На раме закрепил литиево-полимерный аккумулятор.
На руле установил кнопку регулятора оборотов от электродрели, подключается регулятор просто, два провода идут на электродвигатель и ещё два на сам аккумулятор.
Фотография электросамоката своими руками из готового набора
Самокат с электроприводом – игрушка, которая интересна не только детям, но и взрослым. Она дает свободу передвижения по дорогам с любым покрытием, доставляя массу удовольствий от езды. Конечно, рассматривать этот девайс в качестве основного средства передвижения, не стоит, но прокатиться на нем, получив массу удовольствия, кто-то откажется едва ли. Моделей электросамокатов для детей и взрослых в торговой сети достаточно, поэтому каждый может выбрать его по своему предпочтению. Если же «руки на месте», возможно, вам захочется электросамокат своими руками . Это вполне посильная работа, результат которой доставит удовольствия вдвое больше, чем при покупке готового транспортного средства.
Вряд ли захочется мастерить электрический самокат для взрослого. Но, для ребенка такая игрушка будет верхом мечтаний.
Мотор для самоката сегодня не проблема приобрести, но, если шуроповерт, то моторчика его будет достаточно. Затем необходимо определиться с предпочтительным вариантом вращающего момента: с помощью двух шестерен, цепи или специальной насадки (фрикционная передача). Подойдет и вариант прямого вращения, т. е. использования гибкого тросика, от спидометра авто, например. Дорогостоящий вариант мотор-колесо чаще отпадает сразу.
Попутно решить нужно вопрос о том, какое колесо нужно вращать? Для самоката не столь критично, какое из колес – переднее или заднее будет вращаться, но второй вариант, кажется более правильным, поскольку на заднее колесо можно установить тормоз.
Для конструкции вполне достаточно 14В, значит, можно выбрать конфигурацию 4S1P: разобрав болгарку и аккумуляторную дрель. Сняв с дрели все, получим мотор с редуктором, а удалив корпус с болгарки, будете иметь ось с ротором и с коническими шестернями редуктор. Осью самокатного колеса будет ось ротора, а та часть, куда насаживается диск, будет подключаться к мотору. Сделав эти манипуляции, можно считать, что пол самоката готово. Серьезной проблемой является – аккумулятор. Вряд ли здесь подойдет тяжелый свинцовый, поэтому нужно отправляться в магазин радиодеталей за литиевым аккумулятором (прекрасно подойдет аккумулятор от электрического вертолета LiPoly ). Закрепить его можно на руле, где часто устанавливают корзины для небольших вещей. Нет необходимости придумывать регулятор скорости, поскольку им становится штатная кнопка регулятора оборотов.
Еще немного поколдовав, можно получить то, ради чего было разобрана большая часть инструмента в доме.
Отзыв
Имея техническое образование, я рискнул «создать» электросамокат для своего сынишки. Не скажу, что все у меня прошло «как по маслу», поскольку повозиться пришлось. Но, в итоге, игрушка готова и уже испытана в действии, что вызывает у меня заслуженное чувство гордости.
Николай Чередниченко, житель Иваново
Сегодня на рынке есть достаточно большое количество заводских электросамокатов и выбрать можно на любой вкус и кошелёк.
Но любой товар как известно рассчитан под усреднённого покупателя.
Один складной и лёгкий, но медленно едет и не стартует с места.
Второй прекрасно стартует и разгоняется, но слишком тяжёл.
Что делать, если хочется самокат именно под свои запросы?
Варианта два – либо брать заводской и дорабатывать, либо собирать аппарат самому с нуля.
Оба варианта имеют право на жизнь и каким путём пойти – личный выбор каждого.
Я же постараюсь обрисовать каким образом комплектуется набор элементов для самостоятельной сборки.
Главный элемент собираемого самоката это «база».
Базы самокатов условно делятся на подвиды:
Микро – с колёсами до 8 дюймов,
Мини – колёса 8-10 дюймов,
Миди – 12-16 дюймовые,
Макси – от 20 дюймов и больше.
Немного особняком стоят самокаты с широкой, не велосипедной резиной. Рино, Эво, Скрузер и их клоны тоже числятся самокатами, хотя по мощности двигателей и внешнему виду они явно ближе к мотороллерам и скутерам.
Итак база, именно от неё следует начинать плясать.
От выбора базы зависят итоговые ходовые качества электросамоката.
На что в первую очередь следует обратить внимание?
Размерность колёс, литые или надувные, наличие подвески, место для удобного расположения акб и ширина дропаутов для установки мотор-колеса.
Если в вашем городе зеркальный асфальт который каждый вечер моют шампунем то 5.5 дюймов вам вполне подойдёт.
Если плитка и трещины в асфальте - 8 дюймов это минимум и очень желательна пневматика.
Если ваш асфальт последние лет 10 не знал ремонта – ниже 12 дюймов даже и не смотрите.
Хотите ехать на скорости 40 с хвостиком и не бояться полететь кубарем на неожиданной ямке? От 16 дюймов и выше.
Подвеска частично снижает удары от неровности на маленьких колёсах, но правило «колесо может переехать препятствие не выше половины своего диаметра» никуда не денется.
Расположение акб. Варианты – в деке, в рулевой стойке, на руле в сумке или кейсе, на багажнике, в рюкзаке.
Некоторые самокаты имеют полость в деке, которая позволяет использовать её для упаковки туда сборки аккумуляторов.
Плюсы – низкий центр тяжести, внешний вид. Минусы – бывает необходима дополнительная защита акб от ударов о выступы дорожного полотна.
В рулевой стойке можно расположить акб, если она состоит из нескольких труб и между ними есть свободное пространcтво. Плюсы – акб ощутимо не влияет на развесовку самоката, при изготовлении облицовки самокат не боится падений. Минусы – трудоёмкость работ.
Также некоторые самокаты имеют крепления для бутылки на рулевой стойке, куда можно прикрутить кейс или акб в «бутылке». Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – мешает при езде, при падении можно отломить крепления.
На руле в кейсе можно расположить акб. Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – ухудшение развесовки, более ощутимые удары в переднее колесо. При падении есть вероятность разбить корпус.
На руле в сумке как правило делаются акб для маленьких и складных самокатов. Сумка для фототехники достаточная для небольшого акб и не привлекает к себе внимания. Плюсы – простота монтажа, Минусы – риск повреждения акб при падении.
Аккумулятор на багажнике сзади – популярное решение первых электровелосипедов. Для самокатов малоактуально, за счет отсутствия багажника на большинстве из них. Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – изменение развесовки, ощутимые удары в заднее колесо.
Также возможно и катание с аккумулятором в рюкзаке и проводом с разъёмом на сам самокат. Плюсы – возможность утеплить акб для использования в зимний период. Облегчение самоката, за счёт чего ощутимо повышается манёвренность и раположенность к активному катанию с прыжками. Минусы – заболевания позвоночника от постоянной нагрузки (зависит от веса акб), изменение развесовки на сторону мотор-колеса.
Ширина дропаутов.
Это расстояние между посадочными местами в передней или задней вилке самоката.
Для моделей микро и мини стандарт мотор-колёс 45 или 65 мм. Для того что больше - 100 мм.
Велосипедные мк под переднее колесо как раз также имеют стандарт 100мм.
Бывают мк 110, с тормозным диском, но реже.
135мм это уже велосипедный размер заднего колеса, под шестерни с одной стороны.
Электрическая часть электросамоката довольно проста, 4 пункта – аккумулятор, контроллер, мотор и органы управления.
Раньше аккумуляторы ставились свинцовые, тяжёлые, с низким ресурсом 300-400 циклов и малыми токами заряда-разряда.
Современные электросамокаты ездят на разновидностях литиевых акб – литий-ион, литий-полимер, литий-железофосфат.
Рассмотрим разницу в них.
Литий-полимерные (LiPo) акб имеют выгодную стоимость, высокие токи заряда и разряда, ресурс в 500-800 циклов.
Литий-ион (LiIon) – 500-1000 циклов, малый вес, зависимость от температуры.
Вообще ионок есть три подвида, в зависимости от типа химии. У одних выше ёмкость, но больше внутреннее сопротивление, другие высокотоковые, но ёмкостью не блещут.
Требуют защиты от механических повреждений при применении на самокатах.Бывали случаи возгорания ионок от ударов при падении.
Литий-железофосфат (LiFePo4) – Примерно вдвое тяжелее ионок, дороже. Выдают и принимают большие токи, ресурс 2000 циклов.
Не пожароопасен, довольно стоек к механическим деформациям. Можно разряжать при минусовых температурах.
Привод колеса самоката от внешнего мотора ремнём или цепью еще встречается, но уже явно проигрывает позиции мотор-колёсам.
Мотор-колесо лучший выбор мотора для самосборного электросамоката.
Они бывают двух типов – редукторные и прямого привода. Разберем разницу, плюсы и минусы каждого типа.
Редукторные мк.
Легче чем мк прямого привода той-же мощности, лучше кпд на малых скоростях. Отличный накат, за счёт наличия фривила, что очень полезно при использовании самоката на ножной тяге. Есть изнашивающиеся детали – шестерни, когда-нибудь они потребуют замены. Шум - редуктор подвывает при работе. Невозможность рекуперативного торможения. Немного лучший потенциал форсирования, за счет больших оборотов вращения.
Прямой привод (DD).
Тяжелее редукторников, накат хуже из-за зубцового эффекта. Изнашивающихся деталей кроме подшипников в таких мк нет. Малошумные, а при использовании синусного контроллера могут быть вообще бесшумными. Имеют возможность использовать торможение рекуперацией. Оправдывают себя при использовании самоката в местности с большими перепадами высот и как средство экономии тормозных колодок. При установке мк на мини и микро самокаты бывает что рекуперация – единственный адекватный тормоз на борту.
Контроллер.
Контроллер это мозги нашего самоката, от его выбора будет зависеть тяга в горки, способ старта и динамика разгона. Выбор контроллера должен быть сделан по параметрам мотора. Например мотор-колесо имеет параметры: 48V 350W, что это значит?
Номинальное напряжение мотор-колеса 48 вольт. Никто не запрещает подавать на него меньше, но при этом будет ниже его мощность. Никто не запрещает подавать на него больше, но при этом важно не перегреть мк вкачиваемой мощностью.
Это номинальная мощность данного мк. Как показывает практика номинальную мощность можно форсировать в 1.5-2 раза у DD и в 2-2.5 у редукторников. Для выбора контроллера переведём ватты в амперы – 350/48= 7.3 ампера. На 7.3 ампера оно конечно ехать будет, но довольно печально, поэтому форсируем его до 12-15 ампер для прямого привода и 15-18 для редукторника. На эти токи нам и будет нужно искать контроллер под такое мк.
Органы управления.
1 – выключатель питания.
Силовое питание как правило подключено на контроллер напрямую и не разрывается при простое. Выключатель питания отключает слаботочную часть контроллера, подающую напряжение на схему управления. Так как токи там небольшие можно использовать практически любую подходящую кнопку с фиксацией.
2 - Газулька.
Представляет собой ручку газа мотоциклетного типа, или половинчатую или курок газа. Я настойчиво рекомендую выбирать именно курок, так как его легко отпустить в экстренной ситуации, а ручку человек инстинктивно обхватывает плотнее, чтобы удержаться. Имеет по меньшей мере три провода – плюс 5 вольт, земля и выходной сигнал.
3 – Тормозные ручки.
На электросамокаты устанавливаются тормозные ручки с встроенными концевиками, для отключения мотора при нажатии тормоза. Если контроллер имеет активированный режим торможения рекуперацией – он также будет включаться при нажатии любой тормозной ручки. Бывают с встроенными кнопками, с герконами и с датчиками холла. Подключение – масса, выходной сигнал. Для датчиков холла дополнительно подключается + 5 вольт. Иногда для того чтобы не менять штатные ручки устанавливаются отдельные модули с герконами или датчиками холла. Крепятся они на трос, или на корпус ручек.
Итак мы разобрались с общим устройством электрики.
Рассмотрим примеры сборки.
В данном проекте использована база Yedoo Ox,
ячейки акб литий-железофосфат
и мк прямого привода, диаметром 12 дюймов.
Акб разделён на два пака и размещён в деке и в рулевой стойке.
Контроллер закреплён под рулевой стойкой, там он не мешает и всегда обдувается воздушным потоком.
Привод – задний, это удобное решение для подъёма в горки. Акб снизу защищен пластиной алюкобонда 4мм.
Итоговые характиристики самоката:
Вес 18.5 кг.
Акб 16S3P, 52 вольта 9 ампер-час.
“На самом деле, жизнь проста, но мы настойчиво её усложняем”.
(Конфуций)
Многие, наверное, ещё помнят, как в 70-е нам отцы делали самокаты с колёсами из шарикоподшипников. Как это гремящее чудо вызывало в нас необыкновенную гордость, а у соседских пацанов – белую зависть. Но, время идёт, всё меняется… Вновь вернулась мода на самокаты, только, на них катаются уже наши дети. И вот года четыре назад, прикинув свои возможности я решил смастерить самокат из, ставшего маленьким, детского велосипедика.
Сразу предупрежу, что здесь будут нужны: сварочный инвертор с электродами (желательно 2), болгарка и метр профилированной трубы прямоугольного сечения. А так как самокат давно уже сделан, я только буду пояснять некоторые нюансы.
Получился он у меня вот такой:
Вполне себе приёмистый на разгон и довольно скоростной. А теперь по порядку. Сначала отпиливаем от велосипеда заднюю и переднюю части. Причём впереди отпиливаем рамную трубу параллельно рулевой трубке.
Вымеряем профилированную трубу и в местах сгибов делаем V-образные надпилы болгаркой. Сгибаем и варим. Места крепления к заднему и переднему узлам также хорошенько провариваем. Стойку руля удлиняем дополнительной трубой, которую тоже привариваем к родной, велосипедной.
Внутри этой трубы проходит болт с клиновым узлом. Родной болт оказался, естественно, коротким и пришлось его распилить пополам и вварить в середину кусок проволоки (6мм). Варил в тисках, чтобы получилось ровно. Особое внимание обратите на расстояние от площадки до поверхности земли. Оно должно быть минимальным, с учётом неровностей дороги. Мне пришлось переделывать, слишком высоко задрал площадку.
Сверху прикручивается доска и самокат в общем то готов. Не хватает только тормозов. Их можно поставить от старого велосипеда (обычные ободные). В общем то педали можно и оставить, а трубку сиденья удлинить и получится гибрид, эдакий велосипедосамокат.
При желании на площадке можно установить электродвигатель с редуктором, а на багажнике аккумулятор. Но это уже совсем другая история.
Самодельный самокат на лыжах
Я наверно не открою Америку, сказав, что дети умеют ставить в тупик своих родителей…Присутствует в наличии у дочки самокат на маленьких колесах, который уже не устраивает, по причине всё тех же маленьких колес, фото с интернета.
И маленький велосипед опять же с маленькими колесами, не устраивающий по причине –коленки задевают о руль, фото реального велосипеда.
Так вот, задача была поставлена из велосипеда сделать самокат уже на больших колесах. Почесав макушку, почесал в гараж… Об этом позже… Так как самокат с маленькими колесами уже не приделах и на «техническом совете» с дочкой решили сделать самокат на лыжах.Что нужно: свободное время (его на каникулах хватает!), самокат, куски листового метала и мини лыжи.
Разбираем лыжи и сверлим сквозные отверстия диаметром 4мм.
Затем подбираем необходимый листовой металл, толщиной 2мм, размечаем.
Перед тем как, приварить отрезанные детали, решил сделать так.
Примеряем к лыжам…Нормально!
Это главный механик и инициатор всего этого безобразия.
Красим, сушим, собираем этом «бутерброд» в кучу
Время на постройку данного самоката ушло два вечера по 3 часа – это с помощником. А в одного я думаю быстрей. Не много фото без описания (как говорил выше, об этом позже) нашего с дочкой параллельного проекта “Самоката на больших колесах”. Постройка самоката происходит с задней части.
Запись пользователя MishGun086 из сообщества Сделай Сам на DRIVE2
Сделать самокат своими руками с нуля
Я учусь в довольно увлекательном инженерном колледже (Харви Мадд), где большинство людей использует какой-либо вид колесного транспорта, от длинных досок и одноколесных велосипедов до скутеров и свободных линий.
Шаг 1: Дизайн
Прежде чем приступить к реальному моделированию, сначала я делаю наброски для большинства своих проектов, включая этот. Я использую их, чтобы выяснить основные размеры, которые мне нужны. Получив представление о том, что я собираюсь делать, я обошел свой студенческий городок с ноутбуком и рулеткой и снял все стили скутеров, которые мне понравились. В итоге я выбрал Razor A5-Lux для своего скутера. Я также рано решил, что хочу сделать это из алюминия, с акриловой декой, вырезанной лазером, и, возможно, светодиодами для ночного круиза.
После 20 минут проведения измерений на чьем-то A5-Lux у меня были все размеры, необходимые для следующего цикла набросков. Затем я перешел в Google SketchUp и сделал полную 3D-модель. Даже несмотря на то, что детали конструкции с мелкими деталями не были на 100% точными в модели SketchUp, я использовал эту модель, чтобы выяснить, какой другой запас алюминия мне нужен, и конкретную длину резки для некоторых деталей.
Позже в сборке (около 5 месяцев спустя) я изучал SolidWorks в инженерном классе. К этому времени в сборке у меня было сделано большинство частей, поэтому на этот раз сделать точную модель было намного проще. Я использовал эту модель, чтобы выяснить точную длину и расположение «складной поддержку бара», но я войду в это позже.
Я использовал в основном 8-32 головки с головкой под ключ и 8-32 кнопки с головкой, с несколькими 5-40 винтами с головкой под ключ для мелочей.
После долгих онлайн исследований я обнаружил, что большие ролики для инвалидных колясок дешевы, долговечны и довольно доступны.
Вначале я решил, что хочу, чтобы колода была покрыта прозрачной акриловой краской, поэтому я также заказал кусок прозрачной зелени 1/4 у E-Street Plastics. Я использую лазерный резак, чтобы вырезать колоду.
Шаг 2: Поддержка колоды
Я начал с поддержки колоды и отработал ее с последующими частями. Подставка для колоды – это та часть, которая поддерживает основание скутера.
Я использовал две длины алюминия 1 “x 1/2” x 20 5/8 “6061 в качестве« рельсов »и соединил их двумя 2-дюймовыми кусочками одного и того же материала, чтобы создать опору для палубы. Я использовал ленточную пилу, чтобы разрезать их примерно по длине, а затем нарезал концы на длину на фрезе с концевой фрезой ~ 1 “(я сделал это как для направляющих, так и для соединительных секций). Каждое соединение имеет два черных оксида 1” 8-32 винта с внутренним шестигранником, со встречным отверстием, чтобы головки были заподлицо.
Сейчас я просто просверлил одно 17/64 “отверстие (чуть больше 1/4”) в передней части направляющих, чтобы прикрепить стойки рулевой колонки. Я разберусь с креплением заднего колеса позже.
Шаг 3: Рукава стойки и рулевой колонки
Затем я сделал стойки, части которых простираются от оси опоры палубы до рулевой колонки. Я сделал эту часть из немного другого запаса, я использовал 1 1/4 “x 1/2” вместо 1 “.
В любом случае, я порезал две части примерно до 16 дюймов и столкнулся с одной стороной каждой. Другую сторону пришлось фрезеровать под странным углом, поэтому я оставил одну сторону шероховатой на данный момент.
Я также вырезал две 1 “секции разъема и смотрел обе стороны на длину.
Теперь наступил сложный момент: обработка этого странного угла. Это было бы легко, если бы руководитель магазина позволил мне поменять тиски мельницы на поворотный стол, но он этого не сделал, поэтому мне пришлось проявить изобретательность. В итоге я использовал обычные крепежные элементы с Т-образными пазами, чтобы прикрепить детали к станине мельницы, а затем собрал очень схематичную систему, чтобы убедиться, что детали были выровнены под углом 32,3 градуса к оси z мельницы. У меня был измеритель угла, но из-за некоторых физических ограничений мне пришлось использовать его в тандеме с двумя квадратами, чтобы убедиться, что все выстроено в ряд. И мне пришлось сделать это дважды, по одному разу для каждого произведения.
К счастью, обе части вышли хорошо!
Затем я прикрепил две части вместе с частями соединителя. Для этих соединений я использовал 1 “нержавеющие 8-32 винты с полукруглой головкой, и сверлил головки с помощью концевой фрезы.33”. Чтобы закончить часть, я просверлил соответствующее отверстие 17/64 “в конце, чтобы соединить его с опорой палубы.
Следующая часть была еще сложнее. Мне пришлось фрезеровать соответствующие глубокие вырезы 1/8″ в втулке рулевой колонки (вещь, через которую вращается рулевая колонка). Опять же, мне пришлось прижимать деталь непосредственно к станине мельницы, которая оказалась тяжелее, чем раньше, потому что это была труба. Это также затрудняло правильное выравнивание угла, потому что у меня не было четкого края, чтобы смотреть вниз, так как он был закруглен. После долгих размышлений я сделал порезы, и сустав оказался нормальным. Вы можете видеть, как части соединяются вместе на рисунках выше.
Шаг 4: Рулевая колонка
Это была определенно самая крутая часть скутера. Рулевая колонка должна плавно вращаться даже под большим давлением, а трение алюминия о алюминий не годится, поэтому мне пришлось выяснить, как изолировать весь алюминий во вращающемся соединении.
Я использовал смазанные латунные подшипники, которые расположены вокруг рулевой колонки и скользили внутри втулки рулевой колонки, чтобы колонка была отделена от втулки, а латунная шайба между верхом втулки и втулкой вала обеспечивала изоляцию верхней части стыка. , Нижний шарнир должен выдерживать большой вес, поэтому я разорился и купил опорный подшипник для смазывания рулевого механизма.
Саму рулевую колонку я изготовил из двух телескопических трубок. Нижний, больший диаметр составляет около 1 1/4 “наружного диаметра, а внутренний диаметр – 1”. Я установил резьбовую пластину на внутренней стороне внутренней трубы и просверлил соответствующее отверстие во внешней трубе. Эти отверстия располагаются на нужной высоте, а ручка с резьбой удерживает их вместе. В будущем я могу фрезеровать прорезь во внешней трубе, чтобы вы могли легко регулировать высоту, но сейчас я оставляю ее на заданной высоте.
Я использовал 1 “концевую фрезу, чтобы сделать закругленный разрез в верхней части внутренней трубки, чтобы другая 1” трубка могла поместиться через верхнюю часть, чтобы сделать стержни ручки. Я сделал пробку из 3/4 “сплошного стержня и вставил ее в верхнюю часть внутренней трубки, чтобы руль врезался в эту пробку.
Шаг 5: Кронштейн переднего колеса
Я сделал кронштейн переднего колеса из 2 “х 1/4” алюминия, с двумя соединительными элементами из 2 “х 1/2”. Я разнес разъемы на расстоянии 1 дюйма и соединил их с боковыми частями теми же винтами 8-32. После того, как я просверлил и постучал по всем отверстиям, я использовал фрезу с ЧПУ, чтобы вырезать 1,25-дюймовое отверстие в верхней части соединителя и 1,25-дюймовое углубление в нижней части. Таким образом, рулевая колонка может скользить через верхнюю часть и углубляться в нижнюю. Это позволяет легко выравнивать сварку и обеспечивает дополнительную жесткость. К сожалению, в моем колледже нет хороших сварочных установок, и мы вообще не можем сваривать алюминий. Итак, мне пришлось взять несколько кусков домой во время весенних каникул, чтобы я мог их сварить. Я расскажу больше о сварке на шаге 9.
Я просверлил отверстие 0,316, чтобы соответствовать 5/16 “оси, и затем я сделал углубления на оси, чтобы соответствовать стопорным кольцам, которые удерживают ось на месте.
Шаг 6: Кронштейн заднего колеса
Это могло бы быть самым простым произведением. Я использовал шток 1/4 “x 1 1/4”, соединенный небольшим куском 1/2 “x 1 1/4”, и прикрепил их четырьмя винтами с цилиндрической головкой 8-32. Я оставил другие концы неровными, потому что я не был уверен, где именно нужно установить кронштейн на этом этапе сборки.
Шаг 7: Механизм складывания
Для механизма складывания я хотел, чтобы между стойками и опорой палубы была прикреплена планка, создавая треугольник вокруг основного шарнира и предотвращая его складывание. Я также хотел иметь возможность потянуть нижний штифт, сложить самокат, а затем прикрепить ту же штангу назад к заднему колесу, чтобы он был сложен. Выполнить один из них было бы легко, но выполнить оба – сложно, потому что мне нужно было удовлетворить угол и длину обоих треугольников. Эта проблема была достаточно сложной, и я знал, что облажаюсь, если попытаюсь просто ее решить, поэтому я решил переделать весь скутер в Solid Works, чтобы я мог правильно подобрать размеры для этой детали.
Так как большая часть скутера у меня уже была построена, на изготовление в Solid Works ушло всего несколько часов, потому что у меня уже были определены все размеры и детали.
После того, как я собрал модель скутера, потребовалось около часа, чтобы настроить длину откидной штанги и расположение отверстий, прежде чем скутер заблокировался в разложенном положении под прямым углом и заблокировался в сложенном положении, чтобы рулевая колонка была параллельно с колодой. Я снял размеры с модели и использовал их, чтобы сделать реальную часть.
Шаг 8: Сварка
При проектировании я старался максимально ограничить сварку, но было еще несколько соединений, которые просто невозможно было сделать с помощью винтов. Это соединение между стойками и втулкой рулевого управления, рулевой колонкой и кронштейном переднего колеса, а также концами на откидной планке.
У меня дома также нет сварщика TIG, но я читал в Интернете, что вы можете фактически сваривать алюминий с помощью установки MIG, если вы используете специальную алюминиевую присадочную проволоку вместо обычной стальной арматуры и используете 100% аргон в качестве защитного газа. Нам также пришлось заменить гильзу, распылитель и наконечник, потому что, я думаю, вы не можете использовать какие-либо детали, которые касались стальной сварочной проволоки. На химическом уровне происходит что-то, что портит сварку алюминия, если ваш материал или присадочная проволока загрязнены сталью. Из-за этого вы также должны чистить материал тонной щеткой из нержавеющей стали, чтобы очистить его перед сваркой (по какой-то причине с нержавеющей сталью все в порядке).
Большинство соединений, которые мне нужно было сваривать, были довольно толстыми, поэтому мне не пришлось беспокоиться о том, чтобы прожечь или испортить что-то плохое (на самом деле мне пришлось добавлять тепло с помощью бутановой горелки, просто чтобы она стала достаточно горячей, чтобы сварка) но трубка рулевой колонки очень тонкая, и мне нужно было приварить ее к пластине 1/2 “, поэтому я решил просто использовать установочный винт вместо сварки. Если это соединение не получится позже, я пойду через проблему сварки.
Шаг 9: Фотографии прогресса
Вот только некоторые фотографии прогресса.
Шаг 10: Акриловая колода
Я сделал колоду из 1/4 “прозрачного зеленого акрила.
Я использовал модель Solid Works, чтобы настроить размеры колоды, и в итоге я экспортировал модель в файл.dxf, чтобы резать ее напрямую с помощью лазерного резака.
Не самой забавной частью этого было сверление и постукивание по 20 отверстиям для всех 8-32 винтов с полукруглой головкой, которые удерживают палубу на направляющих.
Обычно я использую метчик в патроне фрезерного станка и постукиваю по каждому отверстию сразу после его сверления, так что мельница обнуляется прямо над отверстием. Это обеспечивает лучший возможный метчик, но это занимает вечность, потому что вы должны вынуть сверлильный патрон и поменять цанги и все остальное, а затем изменить высоту оси Z, что очень утомительно, если вам нужно сделать это 20 раз в быстрой последовательности, Так что, в этом случае, я решил против этого и просто постучал вручную. Мое запястье было очень болит после последнего постукивания, хотя я рад, что я использовал только 8-32 винта вместо чего-то большего, иначе моя рука могла упасть.
Я вычистил всю смазочно-охлаждающую жидкость и прикрепил колоду! Это выглядит потрясающе!
Шаг 11: Последние штрихи и планы на будущее
Отделка поверхности:
я использовал наждачную бумагу с зернистостью 240 и 320 на алюминии в некоторых местах, где царапины были заметны. Затем я использовал накладку Scotch-Bright и отделал остальную часть алюминия этим, обеспечивая приятную ровную матовую поверхность.
Окончательная сборка:
я обошел каждое соединение и очистил остатки смазочно-охлаждающей жидкости от резьбы винтов и резьбовых отверстий. Затем я ставлю Thread Lock на все винты перед сборкой.
Итоги.
Как всегда, есть над чем поработать, хотя я очень доволен текущим состоянием самоката. Вот некоторые вещи, над которыми я бы хотел поработать до сих пор, и я буду добавлять обновления по мере завершения этих частей.
Добавьте батарейный блок и супер-яркие белые светодиоды под акриловую деку.
Реализовать задний PIN- заблокировать механизм, чтобы я мог заблокировать самокат в сложенном положении.
Сделайте какой-нибудь тормозной механизм.
Сделайте прорезь, соединяющую два отверстия на внешней рулевой колонке так, чтобы ручки регулировались.
Купите лучшие подшипники для колес, чтобы упростить поездку.
Уберите больше материала из внутренней часть втулки рулевой колонки для уменьшения трения рулевого управления.
