система шкивов (блок и тали) со шкивами с зубчатыми подш...
Для моей предыдущей конструкции я добавил несколько ободьев к зубчатым подшипникам Эммета и подумал, что это требует использования ее в качестве шкива — поэтому для конкурса механических чудес я сделал система шкивов (блок и тали), объединяющая 3 механических чудеса:
Веревки с одним шкивом использовались как минимум 3000 лет назад. Предполагается, что блок и снасть с несколькими шкивами являются изобретением Архимеда более 2200 лет назад.
Подшипники тоже довольно старые: чтобы уменьшить трение, кельты использовали цилиндрические куски дерева возле оси. Шарикоподшипники использовались римлянами около 2000 лет назад. Подшипник шестерни «ёлочка» конечно гораздо современнее :)
Документально подтверждено, что первые деревянные спиральные нити появились не менее 2000 лет назад и использовались в винтовых прессах (для винограда или оливок) в Средиземноморье. Самые ранние задокументированные металлические винты (редко) использовались римлянами около 1500 лет назад для изготовления помпезных брошей со знаками отличия. Металлические винты в качестве крепежа получили распространение в 18 веке в ходе индустриализации.
Я сделал компланарную конструкцию (все шкивы в одной плоскости), соответствующую типовым чертежам. При использовании всех шкивов (как показано на рисунке) теоретически преимущество составляет 4:1. Однако для подъема груза массой 15 кг требуется сила, эквивалентная 5,1 кг, поэтому трение в 4 шкивах эффективно снижает преимущество до 3:1 (для удержания на месте или медленного опускания требуется меньшая сила). 15 кг — это совсем не предел, так что я думаю, он сможет выдержать и большую нагрузку.
Винтовые болты напечатаны горизонтально для прочности, но чтобы напечатать без опоры, мне пришлось немного отрезать винт. Я разработал голову, которая хорошо сочетается с этой сдержанностью и имеет ретро-вид; может быть, даже будет выглядеть в стиле стимпанк, если напечатано нитью цвета латуни (у меня ее нет)… Чтобы завинтить/открутить их, требуется примерно один оборот.
Вместо крючков я сделал глазки для прочности; либо каждый раз завязывайте веревку на проушине, либо игнорируйте часть с проушиной и используйте для крепления веревки сам болт (как показано на изображении).
Печать
Я загрузил два файла 3mf со встроенными настройками для PrusaSlicer. Для получения полного комплекта оба файла необходимо распечатать дважды, всего около 18 час��в и 200 г нити. Я использовал 4 периметра для прочности. Если вы хотите напечатать оба шкива за один раз, используйте «Параметры вывода» — «Завершить отдельные объекты» (в файле 3mf это уже установлено). Я использовал высоту слоя 0,2 мм и сопло 0,4 мм из переработанного PLA Prusament.
