气动自行车-气动自行车!

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简介:气动自行车-气动自行车!

这说明是我的气动自行车-空气动力自行车概述。

当你踩踏板时,链条驱动一个3D打印的滑轮,滑轮驱动一个空气压缩机,并将3加仑的油箱充满空气。

油箱上有一个调节器,用于控制电机的气流,安装在后部。

空气马达基本上是一个火车式活塞马达-活塞是由气动阀控制,这主要是理解这一点,这是本项目的重点。

经过粗略计算,我认为这辆自行车的效率是3%——一辆普通自行车的效率超过90%!

然而,这是一个非常甜蜜的动态雕塑,教了我很多关于气动的知识;这是这个项目的重点,也是为了唤起大家对巴尔的摩动态雕塑比赛的兴趣!

用品:

空压机钻头

  • 港口货运压缩机-我用过这个:https://www.harborfreight.com/1-3-hp-3-gallon-100。。。
  • 用U型螺栓固定
  • 12v空气压缩机-只需要电机-我买了一个便宜的汽车动力压缩机,并削减了。
  • 楔块轴承-空气压缩机电机轴上的单向驱动
  • 用于安装皮带轮的青铜衬套
  • 单向链轮,12齿-我在马达上用了一个,在踏板输入上用了一个;我想确保马达不会把我的腿拉掉。
  • 自行车链!
  • 12mm钢轴,用于安装大滑轮
  • 各种印刷零件-滑轮安装,滑轮,油箱安装,电机安装

空气马达杂项。部分

气动元件

电气元件

  • 大电池:https://smile.amazon.com/gp/product/B07DWSYYZR/ref。。。
    • 你可以证明这个购买,因为你也可以用它来启动你的车。
  • 大开关-电池发出大量电流。我的小开关坏了,用你能找到的最大的。上面的那个现在额定电流为50安培。
  • 压力切断开关:https://smile.amazon.com/gp/product/B00NXIXR60/ref。
    • 我想确保我没有把油箱灌得太满而爆炸。感觉这很重要。我保持它设置为60磅/平方英寸,虽然坦克额定值为120。
  • 5v风扇-保持压缩机冷却,以提高效率。从USB输出上运行它们。

第一步:注入空气

机械

除放油塞和调节器外,压缩机油箱的所有钻头都被取下。

压缩机输入被一个单向阀取代,以确保空气只流入油箱;压力切断部分被我们的可调部分取代。从理论上讲,你可以简单地使用上面的一个-但它会加压坦克到90磅/平方英寸在任何时候,不能调整。我对90磅/平方英寸的气压感到不舒服,而且在那样的气压下很难踩进更多的空气!

大滑轮安装在后自行车干,使用一个大的印刷夹具和黄铜衬套12毫米杆。这是滑稽的超大给一个像样的速度增加-我安装了一个单向链轮,这样你就可以在不扭转压缩机后退踏板-可能不值得做,但嘿。

安装压缩机使用一个3D打印部件和一个软管夹;先做皮带,然后你可以向前拉电机来拉紧它。

我切断了电机的侧面,把它拆下来,在轴上滑动一个楔块离合器——这是另一种单向轴承。上面是一个3D打印滑轮。如果你不使用离合器。。。马达会使踏板打滑,你会有糟糕的一天。

电气

电气方面更容易。

电池安装有一个印刷带和一些尼龙搭扣电缆扎带,因此很容易拆卸;开关的安装方式与电机一样,印刷外壳+软管夹。

我用紫色的金属线,因为我有一些,它是可怕的-16格言,这是过度杀伤力,但什么。

从电池,正极线只是直接到电机-但不要永久粘贴它。

负极导线首先穿过开关,然后穿过油箱上的压力阀,然后到达电机。

所以。如果开关打开且油箱低压,则泵送。如果这两件事都不是真的,冷静点。

如果你测试了马达并且它正在驱动踏板,则交换导线。耶直流电机。压缩机只需要振荡,所以没有别的东西关心它朝哪个方向运转。

最后是冷却风扇。我安装了一个内置的双金属开关粘在压缩机气缸上-这样当温度超过40摄氏度时它们就会打开-然后直接插入电池的5v USB端口。我喜欢简单,可靠。

第二步:排出空气

压缩机油箱输出到一个调节器-我一般保持在10磅/平方英寸,以便自行车可以走得更远。它确实提供更多的力量和更多的PSI,但没有更多的速度-它确实要加速自己和你,毕竟。

气动(和液压)阀

那么,你怎么控制活塞!?阀门。你怎么知道他们是干什么的?阀门图。我已经为这个阀门做了注解-看看照片。

阀门示意图的外侧是如何操作或引导的。在这种情况下,一边是弹簧复位,另一边是空气先导。

图的内部由两个或多个正方形组成,称为位置。这是很常见的有一个三位阀-压力一边,压力没有,压力的另一边-但这个阀门只有两个位置。当端口A和B连接到气缸上时,阀的一个位置对活塞前部加压,同时对后部排气,另一个位置对后部加压,同时对前部排气。

另一个阀门,我在那里是连接到试点,并通过大蓝色凸轮控制。当它转动时,它交替地给活塞加压,然后活塞转动凸轮,凸轮转动自行车轮胎。

空气管道看起来很复杂,但其中大约一半是因为我把排气管倒在一个单独的阀门前面-手动操作-我可以在下自行车之前用这个阀门来保护系统。

步骤3:空气压缩机概述

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    5讨论

    这是一个有趣的项目和一个更大的学习经验。在研究生院里,我学到了空气与液压的艰难课程,你的陈述很到位。干得好。

    0
    特塞罗

    8周前

    我得同意RyanMake。

    印刷品?
    嗯,没有。HDPE,PLA,ABS,甚至是树脂都不是为这种扭矩而设计的。

    0
    芍药

    8周前回复

    印刷零件都是PETG,甚至没有碳纤维增强-但他们仍然足够强大的扭矩需要。诀窍是让他们更厚-检查齿轮下来,如果你想看到一些真正疯狂的扭矩从印刷部分:


    现在,如果你仔细看,我没有三维打印任何链轮-因为链轮齿需要薄,以适应内链,因此不能厚到足以处理扭矩。所以我从亚马逊买了一些金属的。

    1
    RyanMake公司

    8周前

    你认为低效率来自哪里?是不是因为油箱里有一个最小的可用压力?因为机械方面的传动系统看起来没有什么不同,从一个标准的自行车在你兜售到齿轮压缩机和坦克的动力齿轮压缩空气发动机,所以在那里我可以看到它下降到80%左右,但3%似乎糟糕透顶。

    0
    芍药

    8周前回复

    热量是效率低下的一个很好的指标——在压缩空气的情况下,你会产生一吨的热量。铜管在那里是因为它热到足以熔化聚丙烯管。大多数空压机不熔化就不能稳定运行!气动是一个伟大的方式来转移权力,使强大,但重量轻的工具,但它肯定不是最有效的使用权力