Koka zobratu pulkstenis: 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Esmu pievienojis pulksteņa video. Es strādāšu pie logu izgriešanas pulksteņa priekšā. Kad es esmu pabeidzis, es augšupielādēšu attēlus un/vai video par to. Tagad esmu nodarbojies ar kokapstrādi dažus gadus. Man patīk ideja par iespēju izgatavot lietas, kuras es varu izmantot. Pirms dažiem gadiem es satiku pulksteni, kas bija izgatavots no koka. Seja, rokas, rāmis un zobrati bija koka. Tas mani patiešām pārsteidza, un es to paturēju prātā nākotnes projektam. Es esmu nolēmis uzņemties koka pulksteni šajā pamācībā un, cerams, dalīties tajā, ko esmu iemācījies, lai palīdzētu citiem ar līdzīgām interesēm. Viens no maniem mērķiem bija izmantot kopīgus rīkus, kas ir plašāk pieejami lielākajai daļai cilvēku. Izstrādājot to, es neizmantoju dārgas, grūti atrodamas koksnes apstrādes mašīnas vai dārgas programmatūras pakotnes. Izmantotā programmatūra ir vai nu atvērtā koda, vai bezmaksas, un izmantotās mašīnas ir dažas no izplatītākajām, kādas būtu lielākajai daļai kokapstrādes darbinieku.

1. darbība. Kas jums būs nepieciešams

Šeit ir saraksts ar lietām, kas jums būs nepieciešamas. Projektēšanai: OpenOffice Calc - Pārnesumu skaita aprēķināšanaifree2Design - Pārnesumu projektēšanai - Jūs, iespējams, varat izmantot Blender, lai veiktu visu projektēšanu, bet manas blendera prasmes nav līdz galam. Vieglāk bija tos uzzīmēt 2D iepakojumā un importēt blenderī. Kokapstrādei: Ritiniet zāģi Urbšanas prese Mitra zāģis (derēs arī galda vai lentzāģis) Rokas zāģa skavas Spray Adhesive (3M Super77)

2. darbība. Kā tas darbojas?

Manis izstrādātais pulkstenis ir pamata svārsta pulkstenis. Tie pastāv kopš 1600. gadu vidus. Tas izmanto svaru kā enerģijas avotu un svārstu, lai regulētu, cik ātri šī enerģija izplūst.

Svars ir uztīts ap vienu no asīm. Velkot uz leju, tas rotē pārnesumus, izraisot minūšu un stundu rādītāju griešanos. Ja tas būtu tikai svars un pārnesumi, tad, atlaižot svaru, pārnesumi grieztos dažas sekundes un svars atsistos pret grīdu. Tas nav ļoti praktiski, ja vien nevēlaties izlikties, ka atrodaties laika mašīnā. Svara un auklas novietošana ir nedaudz kritiska. Jūs vēlaties to tālāk pārnesumkārbā, lai jūs negrieztos pulkstenī ik pēc 4 stundām. Vienu vai divas reizes dienā nav slikti. Jo tālāk uz leju pārnesumkārba, jo lēnāk tas atritīsies. Ja to novieto uz stundas rādītāja, jūs varat viegli iztikt ar tinumu reizi dienā. Mums ir vajadzīgs kāds veids, kā ļaut šai enerģijai lēnām aizbēgt. Tieši šeit nāk "aizbēgšana". No vārda "evakuācija" tas ļauj svara enerģijai izplūst lēnām, lai neizmantotu enerģiju uzreiz. Šis aizbēgšanas mehānisms rada arī "Tick Tock", ko dzirdat no pulksteņiem. Bēgšana ir veidota no evakuācijas iekārtas, evakuācijas sviras un svārsta. Svārsts šūpojas uz priekšu un atpakaļ, pārvietojot evakuācijas sviru iekšā un ārpus tās, izraisot pārnesuma griešanos. Tas ļauj svara enerģiju sadalīt noteiktā laika periodā, lai jūs nesagriezītu pulksteni ik pēc 2 minūtēm.

3. solis: svārsts

Svārsti ir interesants mehānisms. Tie ir svars auklas vai staba galā, bet šarnīrs - svara pretējā galā. Svārsta periods ir laiks, kas nepieciešams, lai pārietu no vienas puses uz otru un atkal atpakaļ. Vissvarīgākais par svārstiem ir tas, ka šis laiks vai periods nav atkarīgs no svara vai loka garuma, tas ir atkarīgs no svārsta garuma. Tātad, ja jums būtu 2 pēdas garš svārsts ar 5 mārciņu svaru, velkot pa labi 90 grādu leņķī, šūpošanās pāri un atpakaļ aizņemtu tikpat daudz laika kā 2 pēdas garš svārsts ar 2 mārciņu svaru. pa labi pie 30 grādiem. Svars svārsta beigās ietekmē svārsta šūpošanos. Tātad svārsts ar 5 mārciņu svaru šūposies ilgāku laiku nekā 2 mārciņu svars. Tas ir noderīgi, jo mēs vēlamies saglabāt svārsta šūpošanos. Tomēr jums var būt pārāk liels svars. Kā redzēsim tālāk, izbēgšana palīdz svārstam dot grūdienu. Ja jums ir pārāk smags svars, jums nebūs pietiekami daudz enerģijas, lai tas svārstītos.

Mūsu pulkstenim mēs vēlamies 2 sekunžu periodu. Tādā veidā svārsta pagriešana uz vienu pusi prasīs 1 sekundi. Ar katru šūpošanos evakuācija ļaus evakuācijas rīkam pagriezt vienu zobu vienlaikus. Ja periods ir 2 sekundes, tas galvenokārt padarīs glābšanas mehānismu par mūsu otro roku, jo tas katru sekundi rotē vienu zobu. 2 sekunžu laikā mums ir jābūt 1 metra garumam. Tā kā mūsu glābšanas svirai būs divi zobi, viens, lai apturētu evakuācijas pārnesumu katrā svārsta šūpoles galā, mūsu svārstam būs jābūt 30 zobiem. Tas veiks vienu apgriezienu ik pēc 60 sekundēm. Daudziem svārsta pulksteņiem ir evakuācijas mehānisms uz lietotās ass. To mēs darīsim. Svārstam šūpojoties šurpu turpu, tas pagriež evakuācijas sviru uz iekšu un no tā. Tas izraisa pulksteņa pārnesumu apstāšanos un sāk griezties katru sekundi. Svira ir veidota tā, lai, pārvietojoties no evakuācijas pārnesuma, pārnesums to nedaudz uzspiestu. Ar šo grūdienu pietiek, lai svārsts šūpotos.

4. solis: pārnesumu vilciens

Tā kā glābšanas mehānisms griežas reizi 60 sekundēs, mēs varam likt citai asij griezties reizi 3, 600 sekundēs. Šī būs mūsu minūtes roka. Tad mēs varam likt citai asij griezties reizi 43, 200 sekundēs (12 stundas). Šī būs mūsu stundas rādītāja. Aprēķinot to, mums būs funkcionējošs pulkstenis uz papīra.

Izklājlapā parādīti vajadzīgo pārnesumu skaitļu aprēķini. Es sāku ar 3 asu minūtes rādītāju, bet pārcēlos uz 4 asīm, lai samazinātu pārnesumu izmēru. Lai veiktu minūtes rādītāju, jums ir nepieciešams pārnesumskaitlis 60 starp escapement asi un minutes rokas asi. Stundu rādītājam jums būs nepieciešams pārnesumskaitlis 12 no minūtes rādītāja līdz stundas rādītājam. Izklājlapā parādīta formula un aprēķini, lai iegūtu zobu skaitu katram pārnesumam. Izmantojot izklājlapu, es varēju katram zobratam un zobratam pievienot dažādu zobu skaitu, lai mēģinātu iegūt nepieciešamo pārnesumu attiecību.

5. solis: pārnesumu projektēšana

Projektējot pārnesumus, ir daudz parametru, kas var ietekmēt izmēru. Veicot aprēķinus, es paņēmu dažas mainīgo standarta vērtības. Es izmantoju 20 grādu spiediena leņķi un diametra soli 8. Tos apvienojot ar katra pārnesuma zobu skaitu, es varēju aprēķināt piķa diametru, saknes diametru, ārējo diametru un pamatapļa diametru.

Tagad, kad man ir zobratu diametrs, es varu sākt tos zīmēt. Es atradu norādījumus par zobratu zīmēšanu ar CAD un sekoju tiem, lai zīmētu šos zobratus. To uzrakstīja Niks Kārters. Saite uz viņa lapu atrodas sadaļā Atsauces. Free2Design failā ir pārnesumi un zobrati ar slāni, kas parāda līnijas, kas izveidotas, lai izveidotu zobus. Pētot pulksteņus, es satiku Gerija pulksteņus. Viņš minēja, ka ir liela atšķirība, ko jūs varat zīmēt ar CAD un ko jūs faktiski varat izgriezt, izmantojot ritināšanas zāģi. Es to iemācījos smagajā ceļā. Barības vada griešana starp zobiem ir nedaudz garlaicīga. Lai mēģinātu paātrināt lietas, es nolēmu starp katru zobu pievienot apļus, kas jāizurbj ar urbšanas presi. Tas ietaupīja laiku, mēģinot noapaļot ieleju starp zobiem, taču, manuprāt, tas radīja dažas problēmas ar zobu sasaisti savā starpā. Kopā ar pārnesumiem ir Escapement un sprūdrata mehānisms. Kā minēts iepriekš, Escapement ir mehānisms, kas ļauj enerģijai lēnām izplūst. Tas tiek darīts, izmantojot pārnesumu, sviru un svārstu. Tas, par ko vēl nav runāts, ir Ratchet. Mēs teicām, ka svars ir apvilkts ap asi ar auklu, un tas lēnām izlaiž pulksteni. Mums ir nepieciešams veids, kā to no jauna iestatīt vai pagriezt pulksteni. Ratchet ļaus mums to darīt. Tas brīvi iederas virs viena pārnesuma ass un ar tapu un sviru spiež pret pārnesumu. Kad pulkstenis ir jāapgriež, sprūdratu var pagriezt pretēji pulksteņrādītāja virzienam, nepārvietojot pārnesumu. Tad, kad svars to atkal pavelk pulksteņrādītāja virzienā, tas pieķeras pie zobrata piestiprinātās tapas un turpina darbināt pulksteni.

6. solis: zobratu griešana

Tagad ir pienācis laiks pārbaudīt smago projektēšanas procesu. Zobratu griešana. Pēc pilna izmēra zīmējumu izdrukāšanas es tos izgriezu un pielīmēju pie koka. Smidzināšanas līme darbojas lieliski. Es izmantoju 3M Super77, un tas izžūst diezgan ātri. Vismaz dažu minūšu laikā pēc līmēšanas esmu gatavs sākt griešanu bez tā lobīšanās.

Vispirms es urbju visus caurumus. Ar urbšanas presi ir vieglāk rīkoties ar pilna izmēra dēli, nekā mēģināt saspiest zobratu sagatavi, kuras diametrs ir tikai 1,5 collas, to nesadalot. Turklāt, ja kaut kas noiet greizi, jūs neesat tērējis visu šo laiku, lai to izgrieztu tikai tāpēc, lai dēlis tiktu sadalīts. Pēc urbumu urbšanas es izgriezu zobratus ap ārējo diametru, tad es sāku griezt zobus.

7. solis: zobrata novietošana

Blenderī es uzzīmēju rupjus pārnesumus ar ārējo diametru un piķa diametru, lai noskaidrotu izvietojumu rāmī. Tas man pateica, vai man radīsies traucējumi starp pārnesumu un asi, un man bija aptuvens priekšstats par to, kur tiks novietotas manas asis. Pēc tam, kad bija izveidota “veidne”, kur urbt caurumus, es urbju pirmo, sākot ar Escapement Ass. Kad tas bija izurbts, es pārbīdīju pārnesumu uz ass, ievietoju to caurumā, novietoju pāra pārnesumu uz ass un turēju aptuvenā vietā. Pēc tam es mainīju nākamā pārnesuma izvietojumu, atzīmēju to un izurbju caurumu. Tad es vēlreiz pārbaudītu piemērotību ar abiem pārnesumiem uz ass, kas iederas caurumā. Ja tas bija piemērots, es to darīju vēlreiz ar nākamo pārnesumu. Tas turpinājās, līdz visi caurumi tika izgriezti un zobrati bija piemēroti.

Trīs asis iet cauri rāmim, un trīs asīm būs akli caurumi. Tagad man ir urbta viena rāmja puse, bet man ir nepieciešams atbilstošs rāmis. Lai iegūtu caurumu spoguļattēlu, katrā caurumā iegriezu 1/2 collu dībeli. Katra dībeļa gabala centrā es ieliku naglu un noņemu nagu galu ar pāris snaiperiem. Es novietoju pārošanās dēli virs nagiem un stingri nospiedu. Tas atstāja ievilkumu, kur jāizurbj katrs caurumu centrs. Pēc urbumu veikšanas bija pienācis laiks salikt pulksteni.

8. solis: pulksteņa salikšana un pabeigšana

Bīdu zobratus uz asīm un ievietoju to spraugās. Novietojiet seju virs asīm un nostipriniet to ar 1/4 collu tapām. Escape Gear un sviras atrodas aizmugurē ar svārstu. Es izveidoju 2 kvadrātveida stieņus pāri mugurai, lai to pakārtu pie sienas. Tie ir pacelti prom no pulksteņa aizmugurē, izmantojot 1/4 collu dībeļus, un ļaujiet vietai piestiprināt svārstu.

Nu, šeit ir daži saliktā pulksteņa attēli. Man šur tur ir jāveic neliela slīpēšana un jāpievieno apdare, kā arī cipari, bet tas lielākoties ir pabeigts. Tā kā šis bija mans pirmais pulkstenis, es nekļuvu pārāk sarežģīts un atstāju stundu un minūšu rādītāju uz atsevišķas ass. Lai tos apvienotu, tāpat kā lielākajā daļā pulksteņu, būtu vairāk pārnesumu un asu, kas slīd pāri vienam un otram. Ir dažas lietas, kuras es plānoju uzlabot. Pirmais ir izskats. Es zinu, ka tas nav tas pievilcīgākais pulkstenis, bet es vairāk koncentrējos uz funkciju. Viena ideja ir nomainīt priekšējo dēli ar plexiglas. Zobrati izskatās lieliski, un es vēlētos tos parādīt vairāk. Otra lieta, ko es vēlētos uzlabot, ir manas rullīšu zāģēšanas prasmes. Es izgriezu daudz zobratu, kas to iekļāva kurināšanas kastē.

9. solis: pēdējās domas un atsauces

Man vienmēr patīk uzsākt projektus, kuros man ir jāveic pētījumi, jāapgūst jaunas vai jāuzlabo savas prasmes un iemaņas. Ar šiem projektiem es saskāros vairākās jomās. Kad pirms gadiem ieraudzīju savu pirmo koka pulksteni. Es nekad nesapratu, ka, kad es sāku to izveidot, es tik daudz uzzināšu par to, kā viņi strādā. Tagad es skatos uz pulksteņiem no jauna skatu punkta. Tagad es sāku meklēt glābiņu un sekot pārnesumiem. Kā jau teicu, es daudz iemācījos un vēlējos dalīties vietnēs, kurās guvu dažas idejas. Es domāju, ka viņi man palīdzēja, un viņi varētu palīdzēt citiem. Gerija koka pulksteņi - ļoti noderīga vietne ar vairākiem atdzist dizainiem, ko iesnieguši dažādi cilvēki. Stuff Works - pienācīgs pārskats par svārsta pulksteņa daļāmNick Carter - detalizēts norādījums par to, kā zīmēt zobratus CAD programmā. Jauka lieta ir tā, ka tā nav raksturīga nevienai programmai. Tas ir pietiekami vispārīgi, lai jebkura CAD programma darbotos. Visbeidzot, darbs ar pārnesumiem nebūtu pilnīgs, neizmantojot ērto dandy Machinery rokasgrāmatas 24. izdevumu. Tas ir avots manām formulām un aprēķiniem.