Drveni ručni sat: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

Dodao sam video zapis sata. Radit ću na izrezivanju prozora na prednjoj strani sata. Postavit ću slike i/ili video zapis o tome kad završim. Radim drvo već nekoliko godina. Sviđa mi se ideja da mogu napraviti stvari koje mogu koristiti. Prije nekoliko godina naišao sam na sat izrađen od drveta. Lice, ruke, okvir i zupčanici bili su od drveta. To me se jako dojmilo i to sam imao na umu za budući projekt. Odlučio sam uzeti drveni sat u ovom Instructable -u i nadam se da ću podijeliti ono što sam naučio kako bih pomogao drugima sa sličnim interesima. Jedan od mojih ciljeva s ovim bio je korištenje uobičajenih alata koji su šire dostupni većini ljudi. Prilikom izrade ovoga nisam koristio nikakve skupe strojeve za pronalaženje strojeva za obradu drveta, niti skupe softverske pakete. Koristi se softver otvorenog koda ili besplatan, a strojevi su neki od uobičajenih koje bi imala većina drvoprerađivača.

Korak 1: Ono što će vam trebati

Evo popisa stvari koje će vam trebati za projektiranje: OpenOffice Calc - za izračun omjera zupčanika free2Design - za projektiranje zupčanika Gimp - Izmjena i uređivanje slikaBlender - Za grubo modeliranje zupčanika kako biste bili sigurni da nema smetnji između zupčanika i osovina.*Napomena - Vjerojatno možete koristiti Blender za izradu svih dizajna, ali moje Blender sposobnosti nisu na brzini. Bilo ih je lakše nacrtati dimenzionalno točnim u 2D pakiranju i uvesti u miješalicu. Za obradu drva: pomična pila za rezanje (također će raditi i stolna ili tračna pila) Ručno pileClampsSprej za ljepilo (3M Super77)

Korak 2: Kako to funkcionira?

Sat koji sam dizajnirao je osnovni sat s njihalom. Oni postoje od sredine 1600 -ih. Koristi uteg kao izvor energije, a njihalo regulira koliko brzo ta energija izlazi.

Utez je namotan oko jedne od osovina. Dok se povlači prema dolje, rotira zupčanike uzrokujući okretanje kazaljki za minute i sate. Da je ovo samo težina i zupčanici, pri oslobađanju utega zupčanici bi se vrtjeli nekoliko sekundi i uteg bi udario o pod. Ovo nije baš praktično osim ako se ne želite pretvarati da ste u vremeplovu. Postavljanje težine i kabela malo je kritično. Želite ga dalje niz zupčanik kako ne biste navijali sat svaka 4 sata. Jednom ili dvaput dnevno nije loše. Što se niže dolje nalazi u zupčaniku, sporije će se odvijati. Ako se stavi na kazaljku sata, lako ćete se snaći s namotavanjem jednom dnevno. Trebamo neki način da ovoj energiji dopustimo polako bijeg. Ovdje dolazi "Escapment". Od riječi escape, dopušta energiji utega da pobjegne sporo, kako se energija ne bi potrošila odjednom. Ovaj mehanizam za bijeg također stvara "Tick Tock" koji čujete sa satova. Izlaz je izgrađen od zupčanika, poluge za bijeg i njihala. Njihalo se njiše naprijed -natrag pomičući polugu za izlaz u i van iz zupčanika, izazivajući prestanak okretanja zupčanika. To omogućuje raspodjelu energije utega u vremenskom razdoblju, tako da sat ne navijate svake 2 minute.

Korak 3: Njihalo

Njihala su zanimljiv mehanizam. Oni su uteg na kraju žice ili stupa, s osovinom na suprotnom kraju utega. Razdoblje njihala je vrijeme potrebno za prelazak s jedne strane na drugu i natrag. Zgodna stvar kod njihala je da ovo vrijeme ili razdoblje ne ovisi o količini težine ili duljini luka, već o duljini njihala. Dakle, ako ste imali njihalo dugačko 2 stope, težine 5 kilograma, povučeno udesno za 90 stupnjeva, bilo bi potrebno isto toliko vremena da se zamahne preko i natrag kao visak od 2 stope s 2 kilograma težine povučen do desno na 30 stupnjeva. Težina na kraju njihala utječe na to koliko će se puta njihalo njihati. Tako će se njihalo s težinom od 5 funti njihati duže vrijeme nego težina od 2 funte. To je korisno jer želimo zadržati njihanje. Međutim, možete imati preveliku težinu. Kao što ćemo vidjeti dalje, bijeg pomaže da se njihalo pomakne. Ako imate preveliku težinu, nećete imati dovoljno energije da je nastavite ljuljati.

Za naš sat želimo imati period od 2 sekunde. Na taj će način njihalu trebati 1 sekunda da se okrene na jednu stranu. Sa svakim zamahom izlaz će omogućiti zupčaniku da okreće jedan po jedan zub. Ako razdoblje iznosi 2 sekunde, to će u osnovi biti oprema za bijeg naša druga ruka budući da se svake sekunde okreće jedan zub. Za razdoblje od 2 sekunde potrebna nam je duljina 1 metar. Budući da će naša poluga za bijeg imati 2 zuba, jedan za zaustavljanje evakuacijske opreme na svakom kraju zamaha njihala, naše klatno morat će imati 30 zuba. Napravit će jednu rotaciju svakih 60 sekundi. Mnogi satovi s njihalom imaju sigurnosnu opremu na polovnoj osovini. To ćemo učiniti. Dok se njihalo njiše naprijed -natrag, rotira polugu za bijeg unutra i van iz zupčanika. Zbog toga se zupčanici sata zaustavljaju i počinju okretati svake sekunde. Poluga je konstruirana tako da prilikom izlaska iz zupčanika za pomak zupčanik malo gura. Ovaj je pritisak dovoljan da se njihalo nastavi ljuljati.

Korak 4: Zupčanik

Budući da se zupčanik za evakuaciju okreće jednom svakih 60 sekundi, možemo napraviti još jednu osovinu da se okreće svakih 3, 600 sekundi. Ovo će biti naša minuta. Zatim možemo natjerati drugu osovinu da se okreće jednom svakih 43, 200 sekundi (12 sati). Ovo će biti naša kazaljka na satu. Kad ovo izračunamo, imat ćemo funkcionalan sat na papiru.

Proračunska tablica prikazuje izračune potrebnih prijenosnih omjera. Počeo sam s kazaljkom s 3 osovine, ali sam prešao na 4 osovine kako bi se smanjila veličina zupčanika. Da biste napravili minutu, potreban vam je prijenosni omjer 60 između osovine Escapement i Minute Hand hand. Za kazaljku od jednog sata trebat će vam prijenosni omjer 12 od minute do kazaljke sata. Proračunska tablica prikazuje formulu i izračune za dobivanje broja zuba za svaki zupčanik. Korištenjem proračunske tablice uspio sam umetnuti različit broj zubaca za svaki zupčanik i zupčanik kako bih pokušao postići potreban omjer zupčanika.

Korak 5: Projektiranje Gears -a

Prilikom projektiranja zupčanika postoji mnogo parametara koji mogu utjecati na veličinu. Uzeo sam neke standardne vrijednosti za varijable pri izračunu. Koristio sam kut pritiska od 20 stupnjeva i promjer promjera 8. U kombinaciji s brojem zubaca svakog zupčanika, uspio sam izračunati promjer koraka, promjer korijena, vanjski promjer i promjer osnovnog kruga.

Sada kada imam promjere zupčanika, mogu ih početi crtati. Pronašao sam upute za crtanje zupčanika s CAD -om i slijedio ih za crtanje ovih zupčanika. Napisao ga je Nick Carter. Veza na njegovu stranicu nalazi se u posljednjem koraku u odjeljku Reference. Datoteka free2Design ima zupčanike i zupčanike sa slojem koji prikazuje crte nacrtane za stvaranje zuba. Istražujući satove naišao sam na Gerijeve satove. Spomenuo je kako postoji velika razlika u tome što možete nacrtati CAD -om i što zapravo možete izrezati pomoću pile. Ovo sam naučio na teži način. Rezanje jednjaka između zuba pomalo je dosadno. Kako bih pokušao ubrzati stvari, odlučio sam dodati krugove između svakog zuba koji će se izbušiti bušilicom. To je uštedjelo vrijeme pokušavajući zaokružiti dolinu između zuba, ali mislim da je uzrokovalo neke probleme s međusobnim ukrštanjem zuba. Uz zupčanike su Escapement i Ratchet Mechanism. Kao što je ranije rečeno, bijeg je mehanizam koji omogućuje da energija polako izlazi. To se radi pomoću mjenjača, poluge i njihala. Ono o čemu se još nije govorilo je Ratchet. Rekli smo da je uteg umotan oko osovine s koncem i polako pušta da pokreće sat. Trebamo način da ovo ponovno postavimo ili zamotamo sat. Ratchet će nam to omogućiti. Labavo pristaje na osovinu jednog od zupčanika, a iglom i ručicom gura zupčanik. Kad sat treba namotati, čegrtaljku možete okrenuti u smjeru suprotnom od kazaljke na satu bez pomicanja stupnja prijenosa. Zatim, kada ga uteg ponovno povuče u smjeru kazaljke na satu, on se hvata za iglu pričvršćenu na zupčanik i nastavlja napajati sat.

Korak 6: Rezanje zupčanika

Sada dolazi vrijeme da se proces tvrdog dizajna stavi na kušnju. Rezanje zupčanika. Nakon što sam ispisao crteže u punoj veličini, izrezao sam ih i zalijepio na drvo. Ljepilo u spreju odlično djeluje. Koristim 3M Super77 i suši se prilično brzo. Barem u roku od nekoliko minuta nakon lijepljenja, spreman sam za početak rezanja, a da se ne oljušti.

Prvo izbušim sve rupe. Lakše je rukovati daskom pune veličine s bušilicom nego pokušati stegnuti ploču zupčanika promjera samo 1,5 inča bez cijepanja. Također, ako nešto pođe po zlu, niste potrošili svo to vrijeme na rezanje samo da biste podijelili ploču. Nakon bušenja rupa, izrezao sam zupčanike oko vanjskog promjera, a zatim počinjem rezati zube.

Korak 7: Postavljanje zupčanika

Nacrtao sam grube zupčanike u blenderu s vanjskim promjerom i promjerom koraka kako bih shvatio mjesto u okviru. Ovo mi je reklo hoću li imati smetnje između zupčanika i osovine, i dalo mi je okvirnu ideju gdje će mi osovine biti postavljene. Nakon što sam stvorio 'predložak' o tome gdje izbušiti rupe, izbušio sam prvi, počevši od osovine za bijeg. Nakon što je to izbušeno, gurnuo sam zupčanik na osovinu, stavio ga u rupu, stavio zupčanik na osovinu i držao ga na približnom mjestu. Zatim sam izmijenio položaj sljedećeg zupčanika, označio ga i izbušio rupu. Zatim bih ponovno provjerio pristajanje s oba zupčanika na osovini u rupi. Ako odgovara, namjeravao sam to ponoviti sa sljedećom brzinom. To se nastavilo sve dok se sve rupe nisu izrezale, a zupčanici stali.

Tri osovine će proći do kraja kroz okvir, a tri osovine će imati slijepe rupe. Sada sam izbušio jednu stranu okvira, ali trebam odgovarajući okvir. Kako bih dobio zrcalnu sliku rupa, izrezao sam pola inča duljine 1/2 postavljen u svaku rupu. Zabio sam ekser u središte svakog komada tiple i odrezao kraj nokta s parom snajpera. Postavio sam dasku za parenje na nokte i čvrsto pritisnuo. Ovo je ostavilo udubljenje u kojem bi trebalo izbušiti svako od središta rupa. Nakon što su rupe izbušene, došlo je vrijeme za sastavljanje sata.

Korak 8: Sastavljanje i dovršavanje sata

Guram zupčanike po osovinama i postavljam ih u utore. Postavite lice preko osovina i učvrstite ga pomoću 1/4 "klinova. Mjenjač i poluge za bijeg idu straga s njihalom. Napravio sam 2 kvadratne šipke preko leđa da ih objesim na zid. One su podignute od stražnji dio sata pomoću 1/4 "klinova i ostavite mjesto za pričvršćivanje njihala.

Pa, evo nekoliko slika sklopljenog sata. Moram malo tuširati tu i tamo i dodati završnu obradu kao i brojeve, ali većinom je gotovo. Budući da mi je ovo bio prvi sat, nisam se previše zakomplicirao i ostavio sam kazaljku sata i minute na zasebnoj osi. Za njihovo kombiniranje, kao i na većini satova, bilo bi više zupčanika i osovina koje klize preko jedne i druge. Nekoliko stvari planiram poboljšati. Prvo je izgled. Znam da nije najprivlačniji sat, ali više sam se fokusirao na funkciju. Zamjena prednje ploče pleksiglasom jedna je ideja. Zupčanici izgledaju sjajno i htio bih ih više pokazati. Druga stvar koju bih želio poboljšati su moje vještine listanja. Izrezao sam mnogo zupčanika koji su ušli u kutiju za paljenje.

Korak 9: Završne misli i reference

Uvijek volim pokretati projekte koji od mene zahtijevaju istraživanje, učenje novih ili poboljšanje vještina i sposobnosti. Ovim projektima pogodio sam nekoliko područja. Kad sam prije mnogo godina ugledao svoj prvi drveni sat. Nikad nisam shvatio da ću, kad sam ga počeo stvarati, naučiti toliko o tome kako oni rade. Sada gledam na satove iz nove perspektive. Sada počinjem tražiti bijeg i slijediti korake. Kao što sam rekao, naučio sam mnogo i želio sam podijeliti web stranice na kojima sam dobio neke ideje. Pretpostavljam da su mi pomogli, a mogli bi pomoći i drugima. Garyjevi drveni satovi - vrlo korisna stranica s nekoliko cool dizajna koje su dostavili različiti ljudi. How Stuff Works - pristojan pregled dijelova klatna ClockNick Carter - detaljna uputa o tome kako crtati zupčanike u CAD programu. Lijepo je to što nije specifično za bilo koji program. Dovoljno je općenito da će raditi bilo koji CAD programNa kraju, rad sa zupčanicima ne bi bio potpun bez korištenja 24. izdanja priručnog priručnika Handy Machinery's Handbook. Ovo je izvor mojih formula i izračuna.