Wooden Gear Clock: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Nagdagdag ako ng video ng orasan. Nagtatrabaho ako sa pag-ukit ng mga bintana sa harap ng orasan. Mag-a-upload ako ng mga larawan at / o isang video niyan kapag natapos na ako. Ilang taon na ako sa paggawa ng kahoy. Gustung-gusto ko ang ideya na makagawa ng mga bagay na magagamit ko. Ilang taon na ang nakakalipas ay nakatagpo ako ng isang orasan na gawa sa kahoy. Ang mukha, braso, frame, at gears ay lahat ng kahoy. Talagang napahanga ako nito, at naisip ko ito para sa isang susunod na proyekto. Napagpasyahan kong kunin ang kahoy na orasan sa Instructable na ito, at inaasahan kong ibahagi ang natutunan ko upang matulungan ang iba na may katulad na interes. Ang isa sa aking mga layunin sa ito ay ang paggamit ng mga karaniwang tool na mas malawak na magagamit ng karamihan sa mga tao. Hindi ako gumamit ng anumang mamahaling mahirap upang makahanap ng mga gumaganang kahoy na makina, o magastos na mga pakete ng software kapag idinisenyo ito. Ang ginamit na software ay alinman sa bukas na mapagkukunan, o libre, at ang mga machine na ginamit ay ilan sa mga karaniwan na mayroon ang karamihan sa mga manggagawa sa kahoy.

Hakbang 1: Ano ang Kakailanganin Mo

Narito ang isang listahan ng mga bagay na kakailanganin mo Para sa Pagdidisenyo: OpenOffice Calc - Para sa pagkalkula ng Gear ratiosfree2Design - Para sa pagdidisenyo ng gearsGimp- Pagbabago at pag-edit ng mga imaheBlender - Para sa magaspang na mga gearing ng pagmomodelo upang matiyak na walang anumang mga pagkagambala sa pagitan ng mga gears at axle. * Tala - Marahil ay maaari mong gamitin ang Blender upang gawin ang lahat ng pagdidisenyo, ngunit ang aking mga kasanayan sa Blender ay hindi hanggang sa bilis. Mas madaling iguhit ang mga ito nang sukat sa sukat sa isang 2D na pakete at i-import iyon sa blender. Para sa Woodworking: Mag-scroll SawDrill PressMiter Saw (Ang talahanayan o Band saw ay gagana rin) Hand SawClampsSpray Adhesive (3M Super77)

Hakbang 2: Paano Ito Gumagana?

Ang orasan na dinisenyo ko ay isang pangunahing orasan ng pendulum. Ang mga ito ay nasa exSI mula noong kalagitnaan ng 1600's. Gumagamit ito ng isang timbang bilang mapagkukunan ng enerhiya, at isang pendulum upang makontrol kung gaano kabilis makatakas ang enerhiya na ito.

Ang bigat ay sugat sa paligid ng isa sa mga ehe. Habang hinihila ito pababa, pinapaikot nito ang mga gears na sanhi ng pag-ikot ng minuto at oras na mga kamay. Kung ito lamang ang bigat at gears, kapag ang bigat ay pinakawalan, ang mga gears ay umiikot ng ilang segundo at ang bigat ay pindutin ang sahig. Hindi ito masyadong praktikal maliban kung nais mong magpanggap na nasa isang time machine ka. Ang pagkakalagay ng bigat at kurdon ay medyo kritikal. Nais mo itong lumayo sa gear train kaya't hindi mo paikot-ikot ang orasan tuwing 4 na oras. Minsan o dalawang beses sa isang araw ay hindi masama. Mas malayo sa gear train, mas mabagal ang pag-relax nito. Kung nakalagay ito sa oras na oras, madali kang madadaanan sa paikot-ikot na isang beses sa isang araw. Kailangan namin ng ilang paraan upang payagan ang enerhiya na ito na makatakas nang dahan-dahan. Dito pumapasok ang "Escapment." Mula sa salitang makatakas, pinapayagan nitong tumakas ang lakas ng bigat sa isang mabagal na paraan, upang hindi maubos ang enerhiya nang sabay-sabay. Ang mekanismo ng pagtakas na ito ay lumilikha din ng "Tick Tock" na iyong naririnig mula sa mga orasan. Ang pagtakas ay itinayo sa labas ng mga gamit sa pagtakas, makatakas sa pingga, at ang palawit. Pabalik-balik ang pag-swing ng pendulum na inililipat ang makatakas na pingga sa pag-ikot at pag-iwas sa gear ng pagtakas, na naging sanhi ng paghinto ng pag-ikot. Pinapayagan nitong maikalat ang lakas ng bigat sa loob ng isang panahon kaya hindi mo paikot-ikot ang orasan tuwing 2 minuto.

Hakbang 3: Ang Pendulum

Ang mga pendulum ay isang nakawiwiling mekanismo. Ang mga ito ay isang timbang sa dulo ng isang string o poste, na may isang pivot sa kabaligtaran na dulo ng timbang. Ang panahon ng isang pendulum ay ang oras na kinakailangan upang pumunta mula sa isang gilid patungo sa isa pa at bumalik muli. Ang maayos na bagay tungkol sa mga pendulo ay ang oras na ito, o panahon, ay hindi nakasalalay sa dami ng bigat o haba ng arko, nakasalalay ito sa haba ng pendulum. Kaya, kung mayroon kang isang 2 talampakang haba ng palawit na may bigat na 5 libra, na hinila sa kanan sa 90 degree, aabutin ng parehong oras upang mag-swing at pabalik bilang isang 2 talampakang haba ng pendulum na may 2 pounds na bigat na hinila ang kanan sa 30 degree. Ang bigat sa dulo ng palawit ay nakakaapekto kung gaano karaming beses ang swing ng palawit. Kaya't ang pendulo na may timbang na 5 libra ay isasayaw para sa isang mas mahabang oras, kaysa sa timbang na 2 libra. Nakatutulong ito sapagkat nais naming panatilihin ang pag-swing ng pendulum. Gayunpaman, maaari kang magkaroon ng labis na timbang. Tulad ng makikita natin sa susunod, nakakatulong ang makatakas na tulungan ang pendulum. Kung mayroon kang sobrang bigat ng isang timbang, wala kang sapat na lakas upang mapanatili itong swinging.

Para sa aming orasan, nais naming magkaroon ng isang panahon ng 2 segundo. Sa ganoong paraan, aabutin ang pendulo na 1 segundo upang mag-swing sa isang gilid. Sa bawat swing ang pagtakas ay magbibigay-daan sa makatakas na gear upang paikutin ang isang ngipin nang paisa-isa. Kung ang panahon ay 2 segundo, ito ay karaniwang gagawin ang makatakas na gear sa aming pangalawang kamay dahil umiikot ito ng isang ngipin bawat segundo. Para sa isang panahon ng 2 segundo kailangan namin ito upang magkaroon ng haba ng 1 metro. Dahil ang aming makatakas na pingga ay magkakaroon ng 2 ngipin, isa upang ihinto ang mga gamit sa pagtakas sa bawat dulo ng pag-swing ng pendulum, ang aming pendulum ay kailangang magkaroon ng 30 ngipin. Gagawa ito ng isang pag-ikot tuwing 60 segundo. Maraming mga relo ng pendulo ang mayroong mga gear sa pagtakas sa ikalawang kamay ng ehe. Iyon ang gagawin natin. Tulad ng pag-ugoy ng pendulum pabalik-balik, pinapaikot nito ang makatakas na pingga sa pagtakas at paglabas ng gear ng pagtakas. Ito ay sanhi ng paghinto ng mga gears ng orasan at simulang umiikot bawat segundo. Ang pingga ay dinisenyo upang sa paglipat nito ng gear sa pagtakas, binibigyan ito ng gear ng kaunting tulak. Ang pagtulak na ito ay sapat na upang mapanatili ang pag-swing ng pendulum.

Hakbang 4: Ang Gear Train

Dahil umiikot ang gear sa pag-ikot nang isang beses bawat 60 segundo, makakagawa kami ng isa pang axle na paikutin isang beses bawat 3, 600 segundo. Ito ang magiging minuto nating kamay. Pagkatapos ay makakagawa kami ng isa pang axle rotate nang isang beses bawat 43, 200 segundo (12 oras). Ito ang magiging oras natin. Kapag kinakalkula namin ito magkakaroon kami ng isang gumaganang orasan sa papel.

Ipinapakita ng spreadsheet ang mga kalkulasyon ng mga ratio ng gear na kinakailangan. Nagsimula ako sa isang 3 ehe minutong kamay, ngunit lumipat sa isang 4 na ehe upang mapanatili ang laki ng mga gears pababa. Upang makagawa ng isang minutong kamay, kailangan mo ng gear ratio na 60 sa pagitan ng Escapement axle at ng Minute Hand axle. Para sa isang oras na kamay, kakailanganin mo ang isang ratio ng gear na 12 mula sa Minuto na kamay hanggang sa kamay na oras. Ipinapakita ng spreadsheet ang formula at mga kalkulasyon upang makuha ang bilang ng mga ngipin para sa bawat gear. Sa pamamagitan ng paggamit ng spreadsheet nagawa kong mag-plug sa iba't ibang bilang ng mga ngipin para sa bawat gear at pinion upang subukang makuha ang kailangan ng Gear Ratio.

Hakbang 5: Pagdidisenyo ng Gears

Kapag ang pagdidisenyo ng mga gears, maraming mga parameter na maaaring makaapekto sa laki. Kinuha ko ang ilan sa mga karaniwang halaga para sa mga variable kapag gumagawa ng mga kalkulasyon. Gumamit ako ng anggulo ng presyon na 20 degree, at isang Diametral Pitch na 8. Ito ay sinamahan ng bilang ng mga ngipin ng bawat gear, nakalkula ko ang Pitch Diameter, Root Diameter, Outside Diameter, at Base Circle Diameter.

Ngayon na mayroon akong Mga Diameter ng mga gears, maaari kong simulang iguhit ang mga ito. Natagpuan ko ang mga tagubilin sa pagguhit ng mga gears na may CAD at sinundan ang mga ito upang iguhit ang mga gears na ito. Ito ay isinulat ni Nick Carter. Ang isang link sa kanyang pahina ay nasa huling hakbang sa Seksyon ng Mga Sanggunian. Ang file na free2Design ay may mga Gears at Pinion na may isang layer na nagpapakita ng mga linya na iginuhit upang likhain ang mga ngipin. Habang nagsasaliksik ng mga orasan, nakatagpo ako ng Mga Orasan ni Gary. Nabanggit niya na mayroong isang malaking pagkakaiba sa kung ano ang maaari mong iguhit gamit ang CAD at kung ano ang maaari mong talagang gupitin gamit ang isang scroll saw. Natutunan ko ito sa mahirap na paraan. Ang pagputol ng gullet sa pagitan ng mga ngipin ay medyo nakakapagod. Upang subukang pabilisin ang mga bagay ay nagpasya akong magdagdag ng mga bilog sa pagitan ng bawat ngipin upang mai-drill gamit ang drill press. Natipid ang oras sa pagsubok sa pag-ikot ng lambak sa pagitan ng mga ngipin, ngunit sa palagay ko nagdulot ito ng ilang mga problema sa mga ngipin na nakalulula sa bawat isa. Kasama ang mga gears ay ang Escapement at ang Ratchet Mechanism. Tulad ng nakasaad nang mas maaga ang Escapement ay isang mekanismo na nagpapahintulot sa enerhiya na tumakas nang dahan-dahan. Ginagawa ito gamit ang isang gear, pingga at pendulum. Ang hindi pa napagusapan ay ang Ratchet. Sinabi namin na ang isang timbang ay nakabalot sa isang ehe na may string, at dahan-dahan itong nagpapalabas upang magmaneho ng orasan. Kailangan namin ng isang paraan upang muling maitakda ito, o i-wind ang orasan. Papayagan kami ng Ratchet na gawin iyon. Maluwag na umaangkop ito sa ehe ng isa sa mga gears, at itinutulak sa gear gamit ang isang pin at pingga. Kapag kailangang sugatan ang orasan, ang Ratchet ay maaaring i-counter-pakaliwa nang hindi gumagalaw ang gear. Pagkatapos kapag ang timbang ay hinila ulit ito pabalik sa oras, nakakakuha ito sa pin na naayos sa gear, at patuloy na pinapagana ang orasan.

Hakbang 6: Paggupit ng Gears

Dumarating na ang oras upang subukan ang mahirap na proseso ng disenyo. Pagputol ng mga gears. Matapos i-print ang buong guhit na laki, gupitin ko ito at idikit sa kahoy. Ang isang spray adhesive ay gumagana nang mahusay. Gumagamit ako ng 3M Super77, at medyo mabilis itong dries. Hindi bababa sa loob ng ilang minuto pagkatapos ng pagdikit, handa na akong magsimulang mag-cut nang hindi ito naglalabas ng balat.

I-drill ko muna ang lahat ng mga butas. Mas madaling hawakan ang isang buong sukat na board na may drill press kaysa sa pagsubok na i-clamp ang isang blangko ng gear na 1.5 pulgada lang ang lapad nang hindi ito pinaghahati. Gayundin, kung may mali, hindi mo nasayang ang lahat ng oras sa paggupit nito upang magkahiwalay lamang ang board. Pagkatapos ng pagbabarena ng mga butas, pinutol ko ang mga gears sa labas ng diameter sa labas, pagkatapos ay sinimulan ko ang pagputol ng ngipin.

Hakbang 7: Paglalagay ng Gear

Nagdrawing ako ng magaspang na gears sa Blender gamit ang Outer Diameter at Pitch Diameter upang malaman ang pagkakalagay sa frame. Sinabi sa akin kung magkakaroon ako ng pagkagambala sa pagitan ng isang gear at isang ehe, at bigyan ako ng isang magaspang na ideya kung saan ilalagay ang aking mga ehe. Matapos ang paglikha ng isang 'template' kung saan mag-drill ang mga butas, drill ko ang unang nagsisimula sa Escapement Axle. Kapag na-drill na iyon, isinalid ko ang gear sa isang axle, inilagay ito sa butas, inilagay ang gearing ng pagsasama sa isang ehe, at hinawakan ito sa tinatayang lokasyon. Pagkatapos ay binago ko ang pagkakalagay ng susunod na gamit, minarkahan ito, at drill ang butas. Pagkatapos ay susuriin ko ulit ang magkasya kasama ang parehong mga gears sa isang ehe na angkop sa butas. Kung magkasya ito, gagawin ko ulit ito sa susunod na gamit. Nagpatuloy ito hanggang sa maputol ang lahat ng mga butas, at magkasya ang mga gears.

Tatlong mga ehe ang pupunta sa buong frame, at ang tatlong mga ehe ay magkakaroon ng mga bulag na butas. Mayroon na akong isang gilid ng frame na na-drill, ngunit kailangan ko ng isang katugmang frame. Upang makakuha ng isang mirror na imahe ng mga butas, pinutol ko ang isang kalahating pulgada na haba ng 1/2 dowel upang ilagay sa bawat butas. Nagmaneho ako ng isang brad na kuko sa gitna ng bawat piraso ng dowel at pinutol ang dulo ng kuko na may isang pares ng sniper. Inilagay ko ang mating board sa tuktok ng mga kuko at mahigpit na pinindot. Nag-iwan ito ng isang indentation kung saan ang bawat isa sa mga sentro ng mga butas ay dapat na drill. Matapos mag-drill ang mga butas, oras na upang tipunin ang orasan.

Hakbang 8: Pagtitipon at Pagtatapos sa Orasan

I-slide ko ang mga gears sa mga axle at inilalagay ito sa kanilang mga puwang. Ilagay ang mukha sa mga axle at i-secure ito gamit ang 1/4 "dowels. Ang Escape Gear at Levers ay papunta sa likuran gamit ang Pendulum. Lumikha ako ng 2 square bar sa likuran upang ibitin ito sa dingding. Itinaas ang mga ito mula sa sa likuran ng orasan gamit ang 1/4 "dowels at payagan ang isang lugar upang ilakip ang pendulum.

Kaya, narito ang ilang mga larawan ng pinagsamang orasan. Kailangan kong gumawa ng isang maliit na sanding dito at doon, at magdagdag ng isang pagtatapos pati na rin ang mga numero, ngunit natapos ito para sa pinaka-bahagi. Dahil ito ang aking unang orasan, hindi ako naging masyadong kumplikado at iniwan ang oras at minutong kamay sa magkakahiwalay na axis. Upang pagsamahin ang mga ito, tulad ng sa karamihan ng mga orasan, magkakaroon ng mas maraming gearing, at mga ehe na dumulas sa isa at iba pa. Mayroong ilang mga bagay na pinaplano kong pagbutihin. Una ang hitsura. Alam kong hindi ito ang pinaka nakakaakit na orasan, ngunit mas nakatuon ako sa pagpapaandar. Ang pagpapalit sa front board ng Plexiglas ay isang ideya. Ang mga gears ay mukhang mahusay, at nais kong ipakita ang mga ito nang higit pa. Ang iba pang bagay na nais kong pagbutihin ay ang aking mga kasanayang nakita sa scroll. Pinagputol ko ang MARAMING mga gears na ginawa sa kindling box.

Hakbang 9: Pangwakas na Mga Saloobin at Sanggunian

Palagi kong gusto ang pagsisimula ng mga proyekto na nangangailangan sa akin na magsaliksik, at matuto nang bago o pagbutihin ang aking mga kasanayan at kakayahan. Pinindot ko ang maraming mga lugar sa mga proyektong ito. Nang makita ko ang aking kauna-unahang kahoy na orasan taon na ang nakakaraan. Hindi ko namalayan na kapag nagsimula akong lumikha ng isa, marami akong matutunan tungkol sa kung paano sila gumana. Tumingin ako ngayon sa mga orasan at relo mula sa isang bagong pananaw. Nagsisimula na akong maghanap para sa makatakas, at sundin ang mga gears. Tulad ng sinabi ko na marami akong natutunan, at nais kong ibahagi ang mga site kung saan nakuha ko ang ilang mga ideya. Sa tingin ko tinulungan nila ako, at maaaring makatulong sila sa iba. Ang Wooden Clocks ni Gary - isang kapaki-pakinabang na site na may maraming mga cool na disenyo na isinumite ng iba't ibang mga tao. Paano Gumagana ang Bagay - isang disenteng pangkalahatang ideya ng mga bahagi ng isang Pendulum ClockNick Carter - isang detalyadong tagubilin sa kung paano gumuhit ng mga gears sa isang programa ng CAD. Ang magandang bagay ay hindi ito tukoy sa anumang isang programa. Ito ay sapat na pangkaraniwan na gagana ang anumang programa ng CAD Ito ang mapagkukunan para sa aking mga formula at pagkalkula.