Свободная схема кузова (сборочный комплект)......

Мотивация

Будучи инженером-механиком, я потратил несколько часов на рисование диаграмм свободного тела и расчет сил, моментов, напряжений, деформаций и так далее. Но, хотя я довольно часто использовал для этого свою доску, спустя долгое время мне пришла в голову идея магнитов в форме объектов диаграммы свободного тела. Я предполагал, что было бы весьма полезно получить представление о том, как движутся механизмы или как деформируются тела. Таким образом, мы создаем этот набор компонентов диаграммы свободного тела, которые можно легко перемещать по черной доске.

Использование

Сборка диаграммы свободного тела работает так же, как если бы вы рисовали ее вручную:

Размещение опор
Укладка стержней или балок сверху
Добавление силовых элементов, таких как пружины и амортизаторы.

Однако использование сборочного комплекта включает в себя дополнительные этапы добавления соединений-заполнителей и соединений-заглушек.

Огромным преимуществом по сравнению с традиционными эскизами является то, что вы можете легко перемещать все детали в нужные положения.

Входящие в комплект детали… пока

В настоящее время вы можете распечатать четыре типа объектов. Однако некоторые типы объектов подразделяются еще дальше:

опоры — фиксированные или свободные
соединения (автономные) — либо в виде заглушки, либо в виде пробела
пружины — либо торсионные, либо растяжимые.
балки — представлены в виде ломаной линии
слайдер — располагается непосредственно на определенном стержне (он будет добавлен на GitHub в будущем. На данный момент здесь представлена лишь небольшая коллекция)
стержни — представлены в виде ломаной линии, где каждый узел на самом деле является соединением. Кроме того, промежуточные соединения оснащены автоматически создаваемой жесткостью. Кроме того, в середине каждого сегмента имеются гравюры, показывающие расстояние между соседними суставами.

В будущем будут добавлены такие объекты, как балки, произвольные многоугольники и другие типы соединений.

Представленные здесь модели представляют собой лишь малую часть того, что возможно. Если вы хотите настроить детали самостоятельно, я рекомендую проверить генератор на GitHub, доступ к которому можно получить здесь. Генератор написан на Python, и я постарался сделать его использование максимально простым, не предоставляя дополнительного пользовательского интерфейса. Для первоначальной настройки вам просто нужно выполнить действия, описанные в файле README.

Совет по печати
Общий

Я напечатал модели на принтере Creality Ender S1 Pro, используя черно-белую PLA-нить PolyTerra. Настройки слайсера в Cura Slicer были:

Температура: 210 °C (сопло), 60 °C (печная платформа)
Скорость печати: 50-80 мм/с, кроме первого слоя (15-20 мм/с).
Высота слоя: 0,2 мм
Количество верхних и нижних слоев: 3
Количество контуров: 3
Заполнение: Линии, 20 %
Поддерживает: Нет
Пауза: на высоте = 3,6 мм (для вставки магнита) и на высоте = 4,4 мм (для замены нити).
Глажение включено

Пожалуйста, оставьте комментарий о том, что сработало для вас лучше всего. Удачной печати!

Печать слайдера

Изготовление стержня с бегунком требует немного больше усилий:

Распечатайте стержень, предназначенный для ношения ползунка, используя советы, приведенные в предыдущем абзаце. Соответствующие STL-файлы содержат в названии слово «слайдер» и находятся в папке «стержни».
Печать фак��ического слайдера с помощью трех команд паузы:
z = 4,2 мм для введения стержня
z = 5 мм для замены нити
z = 9,2 мм для вставки магнита
Дальнейшие замечания
В CAD-модели я установил допуск диаметра камеры для магнита 0,16 мм. Чтобы вставить магниты, потребуется небольшое усилие. Е��ли допуски слишком малы для вашего случая, вы можете изменить диаметр в CAD-файле самостоятельно или отрегулировать диаметр, масштабируя модель в программе для нарезки. Мне пришлось использовать плотную посадку, потому что магниты имеют тенденцию застревать на магнитной крышке вентилятора моего принтера — угу!
Возможно, вам придется проверить, может ли ваш принтер обработать приостановку процесса печати. В основном это зависит от команды, которую слайсер добавляет в файл .gcode, и от того, может ли ее понять ваш принтер. Для большинства принтеров это не должно быть проблемой, но для Ender S1 Pro это выглядит странно. Дополнительную информацию об этом смотрите в приложении.
Журнал изменений

[06.10.2024] — увеличена ширина стержней для более четкой печати