Часы (Dual Ulysse Escapement)
Я решил преобразовать отличные часы TheGoofy (https://www.thingiverse.com/thing:328569) до одного, использующего двойной спусковой механизм ulysse. Разработанный Людвигом Эшлином, он представляет собой современный вариант естественного спуска Бреге. Обещанный прирост эффективности за счет использо��ания радиальной тяги несколько компенсируется необходимостью преодолевать инерцию вращения двух спусковых колес, а не одного. Ulysse Nardin свела эту проблему к минимуму за счет использования кремниевых деталей. Я просто сделал колеса очень тонкими.
Хотя я считаю это ремиксом дизайна TheGoofy, в итоге я сделал все детали с нуля (хотя я полагаю, что шкив и грузоподъемник остались в силе). Рама получилась немного больше, но более плоской. Я также решил добавить барабан с дифференциальной обмоткой. Кажется, что часы работают довольно хорошо при весе 1,9 кг (хотя индивидуальные результаты могут различаться) в течение примерно шести часов (со шкивом).
К непечатным материалам относятся:
Дюбели 2х16 мм.
Валы 2 мм х 34 мм
В��л 3 мм х 34 мм
550 кишок шнура или любая тонкая веревка.
Ленты из нити шириной 1,75 мм.
Посмотрите это в действии:
Смотрите сборку:
Распечатать инструкции
Категория: Механические игрушки
Настройки печати
Принтер: Reach 3D
Рафты: не имеет значения
Поддерживает: Да
Разрешение: 0,15 мм
Заполнение: 40
Нить: eSun PLA
Примечания:
Напечатан на моем 3D-принтере Reach и Prusa i3 Mk3. Разноцветность некоторых сфотографированных деталей демонстрирует, что функция обнаружения нити накаливания и автоматическая пауза Prusa работает так, как заявлено, без какого-либо негативного воздейств��я на зубчатую передачу.
Первоначально представлено как образовательный проект на Thingiverse. В приведенной ниже части описаны различные проекты, в которых можно использовать эти часы на всех уровнях:
Обзор и предыстория
Механические часы с момента их создания используют множество различных физических свойств для определения времени. Ниже приведены несколько примеров того, как эти удивительные механизмы можно использовать для изучения концепций физики и пробуждения интереса к инженерному делу. Эти часы демонстрируют множество различных механических систем, оптимизированных за долгую историю часового дела. От необычного спуска до барабана с дифференциальным грузом — все детали расположены в открытой раме, что облегчает наблюдение и исследование.
План урока и мероприятия
Механизм часов предоставляет множество возможностей обучения на всех уровнях обучения. Вот несколько примеров задач и проектов с разбивкой по классам:
Начальная школа:
Какие передаточные числа используются для создания передаточных чисел 60:1 и 12:1? (подразделение)
60:8 и 64:8 имеют одинаковые расстояния между валами и поэтому должны иметь зубья разного размера. Какое наименьшее количество зубьев шестерни они могли бы иметь, чтобы сохранить передаточное число с зубьями одинакового размера для одного и того же вала на межосевом расстоянии? (ЗКФ/LCM)
Средняя школа:
Каково время хода часов, учитывая размеры барабана и передаточные числа? (алгебра/геометри��/круги)
Какой объем пластика на циферблате часов без учета цифр? (геометрия)
Рассчитайте крутящий момент на каждом валу (без учета трения) (введение в физику)
Демонстрация вращательного момента инерции/эффекта Кориолиса с помощью винтов в балансовом колесе (введение в физику)
Продемонстрировать взаимосвязь между силой и длиной струны в шкивных системах (вводная инженерия)
Средняя школа:
Каков вращательный момент инерции балансового колеса, учитывая его размеры? (физика)
Учитывая несколько разных балансовых пружин и одно балансовое колесо, рассчитайте константы пружины (независимо от того, насколько стабильно работает принтер) константы пружины (всегда будут небольшие отклонения) на основе наблюдаемого периода и известных свойств балансового колеса. (физика)
Обсуждение эвольвентных и циклоидальных профилей зубьев шестерен. (САПР, вводный инжиниринг)
Университет:
Расчет напряжений в элементах рамы (смоделированных в виде фермы с шарнирным соединением и моментными соединениями) (статика)
Какова мин.
