MT-N - Eure Meinung zum aktuellen Projekt "Ripsaw-Kettenfahrzeug"

[MT-Nord]

Hier 3 Fotos.
Die ersten beiden vom Hohlrad...






... und das letzte vom gesamten Planetengetriebe.



Gedruckt wurde Modul 1.
Aktuell druckt die erste von 2 Zahnrad-Chargen, wenn ich mich nicht irre, dürften darunter sogar 2 Stück mit Modul 0,6 sein.

Insgesamt umfasst das neue Getriebe 27 Zahnräder...

Nachtrag:
Die Differentiale werden durch die 3 x M4x25-Senkschrauben nicht zusammengehalten, sondern fassen nur die kugelgelagerten Planetenräder. Gefasst wird das Diff dann durch 3 x M3x35 Zylinderkopfschrauben nach DIN917.
Beide Rahmenhälften werden damit an den Abtriebswellenmitnehmer angeflanscht. Das Getriebe ist so designed, dass die Antriebswellen auf das Sonnenrad wirken und die Planeten das Drehmoment auf die Abtriebswelle übertragen. Die Hohlräder aind Bypass zur Überlagerung der Drehrichtung.

LG

 

[Deleted member 1492]

Hach, ich mag Deine Arbeiten!

 

[skymaster]

Die Hohlräder aind Bypass zur Überlagerung der Drehrichtung.

Erstmal Hut ab, sieht wirklich toll aus. Sag mal, woher kenn ich das, so ähnlich, nur in Stahl und Alu?

 

[MT-Nord]

Keinen Plan. Das hier stammt jedenfalls aus meiner eigenen Feder. Hat zwar ein Weilchen gedauert, bis ich da ein brauchbares Ergebnis hatte, aber jetzt passt es.
Der Platzbedarf für herkömmliche Differenziale war einfach zu groß, und Planetengetriebe - hey - Millionen Akkuschrauber können einfach nicht irren

Habe bis mind. zum Wochenende eh nun sehr viel Zeit dafür - bin erkältet und muss die heimische Couch hüten.
Ärgerlich: Hatte 20 Standard-Kugellager MR126 ZZ bestellt - die reichen jedoch nicht aus. Das ganze Getriebe wird nun zusätzlich aber auf MF126 ZZ umgestaltet.


LG - Maik

 

[skymaster]

Das hier stammt jedenfalls aus meiner eigenen Feder.

Glaube ich dir, war nur Spaß. Ich weis aber, wie lange man über sowas grübelt, und bis es funktioniert, ist ein weiter Weg. Das wollte ich damit sagen.
PS.: Und genug Lehrgeld haste sicher auch gezahlt, aber das ist eben der Unterschied vom Modellbau und Modellkauf.

 

[MT-Nord]

Es geht. Ohne Lehrgeld keine Entwicklung. Nimm beispielsweise Schaltgabel, Gleithülse und Schaltklaue. Alle 3 Teile sind fertig gedruckt - passen trotz Abstandshalter aber nicht ineinander, weil ich z.B. keinen Radius auf die Innenverzahnung der Schaltklaue gelegt hatte und die Schaltgabel trotz 0,3mm geringerer Gabelbreite trotzdem noch zu "fett" ist.
Denke aber, dass ich die Schaltgabel und Schaltklaue später aus Aluminium und Messing fertige - sind hochbelastete Bauteile, welche unter ständigem Eingriff einer Drehbewegung und seitlichem Druck ausgesetzt sind. Muss ich schauen, wie sich die Teile beim nächsten Dfuck schlagen und sich dann im Praxistest verhalten. Tamiya hat dahingehend z.B. auch alles aus Kunststoff in seinen 3-Gang-Getrieben...
Morgen weiß ich mehr.
Bin derzeit krank und viel im Bett. Der Drucker arbeitet aber auch so...

 

[MT-Nord]

Moin Freunde des kalten Aluminiums, (falls sich jemand fragt - die nicht-militärische Zivilversion der Gebrüder Howe&Howe hat einen Alu-Body... )

es gibt Neuigkeiten, aber keine guten:
Das Getriebe muss komplett umgesigned werden, aus 2 Gründen:

1.) Nebengrund ist, dass sämtliche Ritzel zu stramm aufeinander sitzen. Ich gab die Abstände zwischen den Zahnrädern mit dem Teilkreismaß an, durch Toleranzen im Druck müssen jedoch mindestens 0,5mm Luftspalt gelassen werden, da die Flanken zu stark aufeinander gepresst würden. Das Getriebe soll später zwar so spielfrei wie möglich, aber auch leichtgängig laufen. Nach dem Einpressen der ersten Kugellager (die Lagerpassungen waren akkurat beim ersten Anlauf) ließen sich zwar die Zahnräder und Wellen montieren, mussten aber enorm aneinander gepresst werden - ließen sich trotz Kugellager nur schwer drehen.

2.) Der Hauptgrund ist ein Umdesign des Nebenantriebs - der Lenkung. Das Konzept, die Lenkung mittels konventioneller Stirnräder aufzulegen, war zwar gut, aber auch umso weniger flexibel. Als Antriebsmotor kommt hier kein schwerer 700er zum Einsatz, sondern ein deutlich leichterer, aber auch schwächerer 600er-Typ, welcher an 12V unter Last mit ca. 10.000-12.000U/min aufwartet. Letzten Berechnungen zu Folge beträge die Abtriebsdrehzahl nach platztechnisch maximal möglicher Untersetzung noch ca. 2.300U/min, was einer Geschwindigkeit von ca. 25-30km/h entspräche. 30 Klamotten auf der Lenkung? Ein absolutes NoGo. Das Gerät soll sich feinfühlig lenken lassen und keine Prima-Ballerina mit Feuerketten-Pirouetten werden...

Da zwischen den Planetengetrieben und dem Abtrieb des 2-Gang-Getriebes zu wenig Platz ist, wird der gesamte Getriebestrang nun verschoben und ein Zwischenritzel eingefügt. Dadurch erhalte ich auch zusätzlich noch einmal eine geringe Untersetzung von 1,5:1 - statt eines 45er Stirnrades auf dem Abtrieb wirkt hier nun ein 29er auf ein 45er. Bilder folgen.
Mit dem so gewonnen Platzangebot werden die Trennwände zusätzliche Lagerhalterungen, quer zur Horizontalachse, erhalten und ein doppeltes Schneckenradgetriebe installiert. Das bedeutet:
Der Antriebsmotor wirkt auf eine Schneckenwelle im Haupttunnel - dieses wirkt auf 2 seitlich montierte Stirnräder, welche einen Abtrieb nach unten auf 2 weitere Schneckenwellen haben - diese wirken auf die Hohlräder. Die Untersetzung sollte so groß genug sein - angepeilt sind ca. 8:1 oder größer (aktuell noch 4,3:1)

Ich melde mich - das ganze Umdesignen möchte ich gern bis heute Nachmittag in Sack und Tüten haben, die ersten Getriebewände dann auch bereist in Druck.

LG _ MT

 

[Deleted member 1492]

Jetzt werd mal nicht hektisch!

 

[MT-Nord]

Hast recht - es sollte "bereits in Druck" heißen und nicht "bereist in Druck"...


Kleines Update:
Im Groben ist das neue Getriebe fertsch - auch die Lagerpassungen und -bohrungen sind bereits eingearbeitet.
Wenn ihr Fragen habt - immer zu...











Einzige bis jetzt ersichtliche Änderung ist ein Anpassen der Servoträgers, welcher nun über Eck montiert werden muss.

LG - MT

 

[skymaster]

Wenn ihr Fragen habt - immer zu...

Hätte ich direkt zu den Schneckenrädern: Ich kenne diese konvex im Radius der Schnecke wegen besserer Formschlüssigkeit. Hast du das noch vor oder läßt du sie der Einfachheit als schrägverzahntes Stirnzahnrad?

 

[MT-Nord]

Moin,
der Einfacheit belasse ich es so. Ich muss an dieser Stelle auch zugeben, dass ich aktuell auch noch keinen Plan habe, wie man das in FreeCAD bewerkstelligen kann. Ich denke, ähnlich als würde man einem Stirnrad auf altbewährte Weise eine Helix verpassen, aber da hört es dann auch bereits auf.
Online fand ich nicht allzuviel dazu. Es gab ein paar Schlaumeier, die über das Stirnrad einen Torus gelegt hatten und das dann vom Stirnrad einfach abzogen, aber damit legt man die konvexe Form ja nur auf den Kopfkreis - das bringt keine Punkte...

 

[MT-Nord]

Moin moin,

die ersten Schneckenwellen und Schneckenräder sind nun gedruckt und von der Qualität hervorragend. Erst hatte ich Bedenken, dass die Zahnflanken der Schneckenwelle, durch das nicht abgestützte überhängende Material mit einer Steigung von 16,7mm, zu stark herunterfallen würde, jedoch weit gefehlt.




Gedruckt wurde mit einer Schichtstärke von 0,2mm. Für diese Schneckengetriebeteile doch noch etwas grob, aber ich denke, das schleift sich auch zügig ein. Man spürt eine deutliche Sperrwirkung der einzelnen Schichtansätze gegeneinander.
Im Detail ist wichtiger, dass die Flanken einen ausreichenden Fußkreisabstand haben, um dem gegenwirkenden Kopfkreis Platz bis zum Fuß zu bieten.
Im ersten Anlauf greifen die Zähne des Wurmradea und Evolventenrades bis knapp 0,5mm auf den Fußkreis ineinander.

Neu: Der Nebenantrieb kann nun geshimmt werden. Die Evolventenräder werden von modularen Lagerblöcken getragen, welche sowohl in Bauhöhe als auch -tiefe anpassbar sind.

Flexibilität:
Beim Probeentwurf waren Schneckenwellen mit 3 Zähnen installiert - die Untersetzung lag bei 36:1. Aktuell sind nun (wie im Bild zu sehen) 6T-Schneckenräder installiert - die Untersetzung sank so auf 16:1 - das sollten später ca. 10-15km/h entsprechen.
Nach Adam Riese bietet das neue Getriebe eine Untersetzungs-Palettenbreite von ca. 10:1 bis sogar stolzen 109:1 - wenn man es braucht...

 

[MT-Nord]

Ich hatte nun Probleme mit den Getriebewänden. Das Infill wurde dort leider nur hauchdünn gedruckt, sodass die Wände bereots bei geringer mechanischer Beanspruchung zu Knistern begannen.
Die Bruchprobe zeigte dann, dass das Infill nur hauchdünn gedruckt wurde, obwohl es mit einer Extrusionsrate von 120% gesliced wurde.

Aktuell druckt eine Getriebewand zur Probe. Bei dieser bin ich von der herkömmlichen Gitterstruktur auf ein Trihexagon umgestiegen bin. Herkömmliche Dreiecke haben zu große Lücken - da gäbe es Probleme mit der Oberflächengüte.

Ich berichte...

 

[MT-Nord]

Moin moin,

langsam, aber stetig, geht es voran.
Zuletzt wurde das gesamte 3D-Modell aktualisiert und letzte Feinheiten am Getriebe ausgearbeitet. So ist der große Deckel nun 2-teilig gestaltet, was vornehmlich dem in der Höhe ein wenig gewachsenen Lenkungs-Motorträgers geschuldet ist. Dafür ist alles gut gekapselt - für Schmutz steht kaum Angriffsfläche zur Verfügung.

Aber seht selbst:








Nun stehen nur noch 3 Posten auf der To-Do-Liste:

1.) Die Antriebswelle wird komplett neu designed. Die V1.0 barg ja 2 Probleme:
- Die Welle rutschte durch, da ein Mitnehmer fehlte und die M8-Schraube am Ende nicht fest genug hielt
- Die im Inneren der Walze unterbrochenen Rungen erforderten einen enormen Material- und Zeitaufwand beim Entgittern.
Die neue Version wird innen ebenfalls hohl ausgeführt, die Rungen jedoch bis zum Ende der Walze durchgängig ausgeführt. Ich verspreche mir hierdurch ein Materialersparnis von ca. 15%.
Außerdem wird die Walze so umgearbeitet, dass sie entweder von vorn auf einem Aluminium-Wellenmitnehmer aufgeschraubt wird, oder rückwärtig. Die Tendenz zeigt aber in Richtung Frontmontage - dann auch mit schicken M3-Edelstahlschrauben (3 oder 6 Stück je Seite).

2.) Das Deck im Mittelteil muss wieder zurückgebaut werden. In der V1.2 wurde es nach hinten verlängert, um das Batteriefach weiter ins Heck zu befördern, damit der Schwerpunkt weiter nach hinten verlagert wird. Durch den Rückbau verspreche ich mir ein ausgewogenes Schwerpunktverhältnis. Im schlechtesten Fall muss das gesamte Akkufach umgedreht werden, wodurch die Akkus noch einmal um ca. 20-30mm nach vorn rücken können.

3.) Die Kette aus TPU.


LG - Maik

 

[MT-Nord]

Psst - blättert mal zurück auf die ersten Seiten und vergleicht den Motorraum von damals mit dem von heute.

 

[skymaster]

Hallo Maik,

du hast voll einen an der Zitrone, im positivem Sinne. Richtig genialer Modellbau mit Planung, nochmals Hut ab. Ich wünschte, ich wäre im 3D-CAD und 3D-Druck nur annäherns soweit wie du. Aber nicht im Entferntesten. Kennst du Turbo CAD 3 (2D) für WIN 95? Läuft noch bis XP, da bin ich...
Weiter so, du stehst unter Beobachtung!

 

[MT-Nord]

Moin,

lach' nicht - mit dem 3D-CAD habe ich auch erst im Dezember angefangen. Bei mir war das Problem, dass ich ein günstiges CAD suchte, welches auch zu mir passt, sprich übersichtlich, nicht überladen und einfach von der Bedienung her ist.


Für 24€ kann ich dir BeckerCAD 3D Pro empfehlen (3 Lizenzen) - wirklich seeeeehr empfehlen. Dein PC sollte mind. 4GB Arbeitsspreicher haben (bei größeren Projekten 8GB empfehlenswert - meiner ist mit 4 auch schon am Limit) und einen guten 3D-Grafikbeschleuniger sein Eigen nennen (GeForce 9800GT oder höher).

Der Einstieg ist sehr einfach - es gibt zudem auch Tutorials bei YT.
Würde dir aber auch in einem entsprechenden Hilfethema oder per Tel. weiterhelfen, wenn du irgendwo ins Stocken kommst.
Alles kenne ich bei BeckerCAD auch noch nicht, aber zu gut 70%.

Hatte es ja auch bereits mit Fusion360, TurboCAD (neuste Version) und mind. 4 weiteren 3D-CAD's probiert, aber entweder waren die Programme instabil, technisch nicht ausgereift oder komplett überladen. Am Schlimmsten empfand ich Fusion360, denn jede Skizzenlinie hat nach dem Zeichnen Beziehungen zu angrenzenden anderen Linien. Hat man sich "verzeichnet", kann man den Fehler nur mit Mühe korrigieren - da häbgt man ja bereits an einer einfachen 2D-Skizze mehrere Stunden.


LG

 

[MT-Nord]

Moin moin,

die Schneckenwellen müssen nun noch einmal gedruckt werden - sind anscheinend zu groß im Außendurchmesser. Ich könnte sie in Cura verkleinern, jedoch würde sich dadurch auch die Helixsteigung ändern.
Also - alles neu, Schneckenwellen - Schneckenräder - Hohlräder. Aktuell beschränke ich mich aber auf den ersten Satz Schneckenwellen und -räder, die müssen passen.

 

[MT-Nord]

Hallo Freunde,

ein kurzes Update:
Das letzte fehlende Puzzleteil im Getriebe-Baukasten wurde gefunden. Nach einigem Hin- und Herprobieren konnte der richtige Abstand zwischen der Schneckenwelle und dem Schneckenrad gefunden werden. Hier zeigen sich dann die Unterschiede zwischen dem 3D-CAD-Modell und dem echten Teil.
Auch der letzte Planetengetriebe-Druckversuch war erfolgreich. Nach einer Neukonfiguration der Druckbereich-Parameter im Slicer, ließen sich nun sogar beide Planetengetriebe vollständig drucken - inkl. Planetensternen. Die Dimensionen der Bauteile mussten ein wenig angeglichen werden. So wird das Hohlrad in einem Maßstab von 101% gedruckt, die Planeten mit 99,5% und das Sonnenrad mit 99%. Die Planetensterne mit 100,5%.

Aktuell druckt gerade der 2te Versuch der neuen Bodenwanne des Motorraums. Der erste Versuch war sehr gut - alle Lagerpassungen waren soweit akkurat. Allerdings passten die Getriebewände nicht in die dafür vorgesehenen Aussparungen - leider zu schmal. Morgen Abend ist die neue Bodenwanne fertig. Trotzdem - 650g Filament für die Tonne.


LG - MT

 

[MT-Nord]

Hallo Freunde,

nach ein paar Tagen, in denen ich euch in der Luft hängen lassen musste, ein kurzes Update:

Ich habe leider 2 Zahnräder zu wenig gedruckt - die fehlen mir nun natürlich. Außerdem muss die Schaltgabel geschwungen sein. Sie verläuft aktuell ab Linearführung gerade und kommt dadurch in Konflikt mit einem der Gegenzahnräder im 2-Gang-Schaltgetriebe.
Letzter Punkt: Der Schaltklauen-Mitnehmer ist um satte 3mm zu lang, die Änderung ist aber maginal.

Ansonsten waren die Modifikationen soweit sehr gut.
Fotos siehe unten...


LG - MT