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[转]太阳系太阳系仪(3D打印)DIY教程

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兔米周科技

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发表于 2016-7-17 22:54:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

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帖子说明

1.png
“一个太阳系仪是说明或预测的行星和卫星的相对位置和运动,通常是根据日心说模型太阳系的机械模型。” -Wikipedia-
在这个造说明我将分享如何使太阳的全3D打印的太阳系仪,与行星水星从土星。地球有一个月球周围轨道。该太阳系仪是3D打印的部件,铜管及微型轴承的组合。可选,行星天王星和海王星也被设计的,但它使太阳系仪相当大,这两颗行星几乎不能动弹。我个人不认为这是明智的做法是做一个与最后2行星。大多数老orreries没有这些。
任选地,使用滑环和发光二极管,阳光可以使点亮。
一个小警告这个项目。虽然也不是没有可能,使这个太阳系仪,它是一个相当先进的项目。这需要有关使用它的准确的打印机和知识。说了这么多,我尽力使它尽可能简单。如果你不完全确定你的技能,你可以使这个太阳系仪没有月亮和月亮环。这是迄今为止最复杂的部分,虽然它会略少酷酷的样子,这使该项目规模较简单的命令。




第1步:设计流程
FMZKVUMIQICAU4I.LARGE.jpg FXI58ZVIQICAZE3.LARGE.jpg
在太阳系仪被设计在SolidWorks。设计之前但是,我需要找出所有的齿轮。我原来的目标是使一个太阳系仪,这是准确的,我可以做到这一点。每个行星被安装到中心轴。这意味着套的每颗行星齿轮之间。一打算离开轴,以及一个回到它。甚至设置的齿轮装置的旋转的方向是为每一个行星相同。
然而有一个陷阱。为了每一组之后,回到中心轴,顶齿轮和底部的齿轮的总和必须是相同的。如果不是这种情况下,该齿轮将不会有相同的毂到轮毂的距离而不会排队。为了这个更大的挑战,正确计算比例,我做了一个Excel工作表与所有可能的比例从10到40,2套齿轮。我只需输入比,板材点亮所有的齿轮是将产品的一些接近这个比例。
齿轮比精度
下一位是位技术。它讲述了一些关于太阳系仪的准确度如何相对于真正的太阳系和使用了什么样的齿轮比。这是设计过程中的很大一部分,所以我想它包含在这个造说明。
在太阳系仪开始于太阳。太阳旋转的不同取决于你衡量在哪里,因为它是血浆,不扎实。在两极它旋转每34.4天,赤道上的旋转它的每25.05。在太阳系仪被设计与太阳使得1转是25天。
水星拥有87,9691天的轨道周期。的比例为1:3,5187需要相对于太阳。齿轮30:38和18:50被用来创建比例为1:3,5185。这具有的精度99993%
金星的224701天的轨道周期。的比例为1:2,5534相对于汞是必需的,1:相对于太阳8,9851。该比率22:39和25:36的使用,给人的1总传动比:2,5527。的准确性太阳99963%
地球有365256天的轨道周期。比例为1:1,6260相对需要金星和1:14,61相对于太阳。该比率27:31和24:34的使用,给人的1总传动比:1,6265。的准确性太阳99,995%。
火星有686971天的轨道周期。比例为1:1881的相对要求地球,和1:27481相对于太阳。比率29:35和25:39的使用,给予的1总比率:1,8828。的准确性太阳99911%
木星拥有4332,59天的轨道周期。比例为1:6,3051相对需要火星和1:173,27相对于太阳。比率12:40和18:34的使用,给予的1总比率:6,2963。的准确性太阳99948%。
土星有10759,22天的轨道周期。的比例为1:2,48398相对需要木星,和1:430,41相对于太阳。该比率19:35和23:31的使用,给人的1总传动比:2,4828。的准确性太阳99902%
月亮转动相对于地球。地球的每一个旋转365256天。月球上的27322天的轨道周期。的13,3685:1的比例需要相对地球。使用的比为136:11时,给予12,3636:1。这似乎是我搞砸了,但是这是什么使得旋转齿轮如此困难。当地球绕太阳旋转一周,月亮使得现在12,3636转相对于地球。但是地球也使得被添加到月球的旋转一周。一共是13.3636。准确性,地球是99963%。
从太阳获取进一步,越难是保持准确。这太阳系仪内停留及0.1%,在所有行星和月亮的准确性。这是不是对我来说不够准确了。我希望我没有人有异议这一点。





第2步:收集材料
3.png
提到的所有材料是一个太阳系仪到土星。我没有做了很多检查,对天王星和海王星的部分。
所需材料:
  • 3D打印长丝,各种颜色,大约250克
  • (11X)688ZZ轴承; [链接]
  • (14X)683ZZ轴承; [链接]
  • (1X)684ZZ轴承[链接]
  • (1X)624ZZ轴承; [链接]
  • (2个)M3x10mm螺丝;
  • (2X305毫米)黄铜管2毫米OD;
  • (4倍305毫米)黄铜管3毫米OD;
  • (1X305毫米)黄铜管4毫米OD;
  • (1X305毫米)黄铜管8毫米OD;
  • 12毫米5V电齿轮减速电机(100RPM在这个项目中使用); [链接]
  • USB电缆。
可选材料:
  • (1X)滑环; [链接]
  • (5倍)毫米LED;
  • (1X)100欧姆的电阻;
  • 薄电线。
工具:
  • 3D打印机;
  • 烙铁;
  • 无绳电钻(或有线或钻床);
  • 钳;
  • 演习;
  • 文件;
  • 工艺刀;
  • (热胶是方便);
  • 强力胶。


第3步:3D打印
[ QQ20180610-072555@2x.png FYRZZHVIQG51MF3.LARGE.jpg

正如前面所说,大部分的太阳系仪是3D打印。在太阳系仪所有零件都设计得supportless和所有部分被定向它们应该打印的方式。该部分确实有桥梁和60度出挑,但大多数的这些都是非常便于管理。大部分部件可以3D印刷有任何喷嘴,但所有的齿轮的应用将0.3mm喷嘴或更小的被印刷,以获得最佳的结果。
材料不应该是一个问题,以三维打印的部分。所有材料应该工作一样好。至于颜色,您可以挑不出什么。我本人比较喜欢黑色和金色。对于框架我用黑色Colorfabb解放军。对于我用真金PLA齿轮(实际是品牌)。对于太阳我用真实清晰的解放军和Colorfabb被印在Bronzefill行星。我没有跟踪灯丝使用,但它应该是周围250克。总而言之零件花了12小时左右的印在我的Ultimaker用将0.3mm喷嘴和0.2毫米层的高度。
所有的齿轮和齿轮臂标有圆点。1点是一组的最接近太阳齿轮。从那里,它进入6,直到土星(和8海王星)。
6齿轮臂可用于调节齿轮之间的间距。当我100%的打印。其中,齿轮被卡住,但增加了齿轮臂至101%后,齿轮进行适当跟踪。每1%应该给予额外的间隙周围0.3-0.5mm,所以没有太多的需要。
你可以在这里下载文件:
模型下载地址:点击下载



第4步:可选,抛光Bronzefill
QQ20180610-072611@2x.png
我想一些特别的行星。我既没有时间也没有技能,3D打印所有的行星,使他们看起来像他们真正做的。不过,我确实有Bronzefill。Bronzefill由Colorfabb的。它是填充有青铜粉末脆性PLA。它打印绝对惊人的,可抛光的金属光泽。
然而,它让一个金属光泽相当多的工作。还有一个更详细的指南在这里,但我可以给一个总结。
首先,表面需要保持平稳。因为Bronzefill是柔软而脆,它可以使用砂纸从180号粒度至400号粒度打磨光滑毫不费力。然后钢丝绒可以用来获得一些金属粉末的表面上。在此之后有2个选项。要么使用抛光剂来获得金属光泽,或使用石头不倒翁。我做了一个简单的石头不倒翁充满M3钢螺丝抛光的行星。根据大小,它需要小时抛光的2和8之间。


第5步:清洁3D打印和准备的零件
QQ20180610-072623@2x.png
虽然打印可能会进来一个体面的状态打印机,大部分零部件将需要更多的工作才能使用它们。大部分的工作,我被去掉一些小的字符串和镗孔的轴和轴承孔。这里有一个需要几个钻头尺寸:2,3,4,7,8和9毫米。如果你有一台钻床可使用。否则采取非常谨慎,以垂直钻孔。我只有一个无绳电钻和部分齿轮被摇晃。
  • 2毫米演习只需要一些持有行星和月亮的武器;
  • 3毫米演习用于地球,木星,土星,月亮环和所有轴的行星齿轮;
  • 4毫米用于运行到太阳和各齿轮的轴;
  • 7毫米用于齿轮臂轴承孔。该3x7x3mm轴承将适合在这里;
  • 8毫米用于任何适合在中心轴太阳系仪。
  • 9毫米用于与1个点的齿轮臂,中途支持4x9x4mm bearing.Do不通过臂完全去。
  • 大688ZZ轴承可以用一个文件中应铰孔太紧。
这些轴承可以压入用副塑料。这里要小心。轴承应该有一个tight'ish合适,但你不应该强迫它。如果轴承紧实,铰孔多一点。尤其是PLA是相当脆,将打破前,将弯曲。


第6步:组装基地
QQ20180610-072635@2x.png
该基地是相当简单的。8毫米轴位于在中心孔。一个8mm钻也可以使用,直到8毫米轴配合到铰孔。该624ZZ轴承被放置在基体的底部。这是在第二支承轴承太阳。腿有抢进基地小钩子。无胶水或螺钉必须保持腿在基座上。


步骤7:齿轮土星水星
QQ20180610-072653@2x.png QQ20180610-072702@2x.png
在基部的顶部的所有行星齿轮可组装。我想给一个完整的书面指导,但有文字描述正确的顺序堆叠齿轮很难。我希望的图像和图形就足够了。如果不是,问我会添加更多的信息。一些注意事项陪图像:
  • 还有所有的齿轮和齿轮臂点。这些都表明它们在太阳系仪位置。1个点就是水星,2点金星,3点接地,4点火星,5点木星和6点土星。
  • 该太阳系仪是由土星(6点)组装水星(1点)。底部到顶部。
  • 较小的齿轮都具有在一侧上的边缘。这是面向一个轴承的一侧。
  • 齿轮臂应安装带有点朝上。
  • 齿轮可以固定到轴与超级胶水小圆点。同样的胶可以用于确保在必要时齿轮携带武器,但必须非常小心,不要让胶水轴承。


第8步:机动化的太阳
QQ20180610-072721@2x.png
电机将转太阳系仪。运动开始于太阳。太阳将获得相同的速度运动,所以不挑得太快。100转给人以相当快的太阳系仪。30转使得它更温柔。
电动机应该配有2个小螺丝。这些可以用于螺杆电机的安装。所用的齿轮是2齿轮与一个点代替的时隙中的​​一个。与D形孔的齿轮是需要被安装到电机的齿轮。不要钻这种装备。齿轮安装在电动机轴和应该是一个紧配合。齿轮的孔可被提起以使其适合电动机更好。
最后,电动机安装然后可以使用该2 M3x10自螺钉安装在底座。螺丝需要打入底座的塑料。
电线可以在基座安装之前被焊接到电机。USB电缆可以被用于提供电力给马达。当你把它,你会看到一个红,黑,白,绿线。红携带5V,黑色是地面。这些焊接2线电机和检查围绕太阳旋转的正确方法(逆时针从顶部看)。如果它不旋转正确的方式,交换地面和5V电机。其他2线应针对短路的东西进行保护,但否则被忽略。如果太阳将被点亮,保持最终接线免费向太阳的力量加入到5V


第9步:太阳
QQ20180610-072734@2x.png QQ20180610-072742@2x.png
根据你想多么复杂,使之,太阳是一个非常简单或有点复杂的部分。如果希望一个未受光照的阳光,太阳只有需要被安装到轴,以及2发言上太阳的顶端,并与在底座上的底4mm的孔的开槽齿轮的齿轮。
如果阳光3D的透明塑料印刷,阳光可以制成与LED的5倍5mm至点亮。为了科学准确性太阳应该进行白硬,但我定居暖白色,因为它是漂亮。5发光二极管被安装在阳光下,在面临顶部。如果他们面临淘汰,他们将创造在表面上的亮点。这些LED焊接并行,阳极为阳极,阴极为阴极。一个100欧姆电阻器被添加到阳极,以限制电流。我登上这个电阻滑环附近。
2线向下运行4mm的管的长度。在底部是一个滑环,它允许这些导线与太阳旋转,同时保持电接触。我留给在基部所述滑环的空间,但不提供精确的安装机构。我bodged我的滑环与铜管的一些备用件底座的底部。的电源LED的连接到同一个电力作为电动机,从USB电缆的5V。


步骤10:弯曲管
QQ20180610-072754@2x.png
所述太阳系仪需要几个管道被弯曲。为此,我做了一个模板。模板先后为太阳系仪到土星所有的管子。模板可以在A4以100%的比例进行打印。对于管我305毫米长黄铜管件与模型火车店为0.45mm的壁厚。那些需要弯曲的唯一管均为2mm和3mm。这些可以通过手工或使用钳子弯曲。模板是一个指南。为1mm的差别不是disaster.The 20×用作参考,应由20毫米测量20mm的
土星管可以从一个完整的一块305毫米黄铜管弯曲,但只是刚刚。从较长的工作方式,以更短的片使用的材料最少。


步骤11:月亮环组件
QQ20180610-072805@2x.png
月亮戒指是太阳系仪中最困难的部分。大会是相当简单的,但它需要死在太阳系仪的中间。第一环本身需要进行组装。4环件对其中的4个小型运营商可以粘到底孔。环本身只是扣在一起。需要被安装在环中的月亮齿轮臂的短边。
环现在可以放置在太阳系仪和调整。这里的目标是到中心环形齿轮。这可以通过与月亮的太阳系仪安装在地球和纺丝它来完成。当大地四处移动,月亮的齿轮之间的距离应保持相等,无论是横向和纵向。这可以通过在与出月亮齿圈的臂滑动来完成。一旦月球轨道正确的齿轮,月亮齿圈可以用强力胶固定。被警告,这一步是非常复杂的,需要一定的时间。我花了一个多小时,并在武器装备一些额外的钻探得到它的追踪。


第12步:安装行星
QQ20180610-072818@2x.png
随着一切装配,行星可以到位。一些有用的注意事项:
  • 从小到大,球是:水星,月亮(两个大小相同),火星,金星,地球,土星(与环)和木星。
  • 行星被安装:水星,金星,地球与月球,火星,木星和土星。如果您需要本说明记住正确的顺序,可耻的是你。
  • 水星,月球,金星和火星有2毫米轴。地球,木星和土星有3毫米轴。
  • 轴可以用超级胶水小滴被固定在它们的齿轮。
  • 在前面的步骤中的月亮环和地球应该已经对准。所有其他行星应该有间隙。
  • 如果行星没有搬过去一个另一个关,手臂可以稍微弯曲。
没有别的多到这一步。


步骤13:感激
FKP9LMXIQL52ERE.LARGE.jpg
现在享受完太阳系仪。总之,我认为,太阳系仪出来真的很好。除了月球是很容易组装和打印时间少于我最初的预期。我认为,如果没有月亮指环这将是谁的人了3D打印的基本知识一个很好的项目,现在想要的东西真的很酷做。我将在我的书架上守我展示的地方。有了USB,我​​可以很容易地现在再开机它的每一个,而不必担心损坏了。
现在,对未来的一些想法。很显然,我可以作出太阳系仪与所有的行星和所有的卫星,纺纱。也许增加谷神星,冥王星,小行星带。不过,虽然一些这些东西可能实际上是很酷,别人会过于复杂,没有明显的原因。有一件事,虽然,上面的图片给它了。
该项目是一个太阳系仪,但原来,这个计划是一个地球仪,或太阳-地球-月球太阳系仪。一个地球仪仅与太阳,地球和月亮,但比他们在我的太阳系仪被描绘的方式更准确的太阳系仪,
太阳旋转,地球围绕太阳旋转,地球与它真正的倾斜旋转。月亮转动绕地球它真正的方式,如果你想让它真的很酷,月亮的倾斜移动它在现实世界的方式。
我最初的想法是,只有3个机构地球仪会比太阳系仪简单。男孩是我错了。虽然有较少的机构,它们的相对运动的方式更加复杂。地球实际上使366,25转每365,25天。额外的旋转来自地球也围绕太阳旋转。这只是事情要记住之一,并设计了一天之后,我头疼。
因此,也许其他一些时候我会做一个地球仪来坐在旁边的我的太阳系仪。现在,我会自己享受我的太阳系仪。
感谢您阅读此造说明。


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大白兔

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发表于 2016-7-19 22:12:59 | 显示全部楼层
这就是我想要的~

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大白兔

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发表于 2016-7-19 22:10:55 | 显示全部楼层
路过看看!

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大白兔

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发表于 2016-7-19 22:02:55 | 显示全部楼层
拿分走人呵呵,楼下继续!

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大白兔

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发表于 2016-7-19 22:34:51 | 显示全部楼层
谢谢楼主的分享!

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大白兔

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发表于 2016-7-19 22:05:13 | 显示全部楼层
我只是路过打酱油的

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大白兔

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发表于 2016-11-9 19:55:03 | 显示全部楼层
真是难得给力的帖子啊。

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小白兔

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发表于 2017-10-11 09:11:37 | 显示全部楼层
滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答

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超神兔兔

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发表于 2018-6-10 07:43:24 | 显示全部楼层
强烈支持楼主ing……

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大白兔

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发表于 2018-6-10 08:25:31 | 显示全部楼层
看到这帖子真是高兴!
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