우리는 2 학년 제품 디자인 공학 학생입니다. 우리의 과제는 제공된 풍동에 배치 될 때 가장 많은 힘을 발생시키는 터빈을 설계하고 제작하는 것이 었습니다. 터빈은 고등학생들에게 블레이드의 다양한 수에 따라 풍속이 변화하는 터빈의 효율성에 영향을 미치므로 이동식 블레이드와 덕트를 어떻게 가르 칠지 생각했습니다. 그러나 터빈이 실외용으로 사용되는 경우 간단한 원추형 덕트가 더 효과적입니다. 이것은 얇은 시트 플라스틱 및 초극을 사용하여 신속하게 생산 될 수 있습니다.
* 업데이트 * 뻣뻣한 경쟁과 온화한 폭발 후에, 우리의 터빈은 3 위로 나왔고 우리에게 테스코의 가장 기품있는 거품을 우리에게 주었다. 나는 당신의 바깥 쪽 반지가 완전히 균열이 없는지 확인했습니다. 우리가 가장 빠른 속도로 회전 할 때 우리가 날아갔습니다!
용품:
1 단계 : 덕트 만들기
팬의 출구에서 터빈 블레이드로 공기 흐름을 유도하는 덕트는 터빈 블레이드를 통과하는 공기의 양을 최대화하고 공기 흐름을 단일화하기 때문에 중요합니다.
이것은 필요한 재료가 가장 기본적이고 전자 장비를 사용하지 않고 만들어진 유일한 부품 인 점에서 생산하기에 가장 간단한 부분입니다.
터빈에 덕트가 필요하지 않은 경우 6 단계로 이동하십시오.
필요할 것이예요:
거품 블록
많은 신문
비닐 랩
바탕 화면 붙여 넣기
마스킹 테이프
MDF 2 매 (약 300 x 400 mm)
흰색 페인트
광택
뜨거운 아교 총
2 단계 : 거품의 큰 블록 획득
이 발포체 블록은 중공 쉘을 만들기 위해 나중에 종이로 만든 금형을 형성하는 것입니다. 이 블록의 크기는 450x280x280mm입니다. 나는 뜨거운 아교 총을 사용하여 75mm 두께의 6 개의 스트립을 함께 붙임으로써이 직육면체를 만들었습니다.
우리가 형성 할 모양은 아주 복잡하고 시각화하기가 어렵다는 것을 알았습니다. 따라서 큰 모양을 샌딩하는 것이 측정 된 스트립에서 완성 된 모양을 만드는 것보다 훨씬 쉽지만 시간이 많이 걸리는 것으로 나타났습니다.
블록의 한쪽 끝에서 중심을 표시하고 반경 140mm의 원을 그립니다. 블록의 다른 쪽 끝에서 블록과 동일한 너비의 직사각형과 높이 165mm를 다시 표시하고 다시 중심에 놓습니다.
이제 샌딩을 시작하십시오. 큰 금속 파일을 사용했지만 낮은 모래 샌드페이퍼가 속임수를 쓰겠습니다. 샌딩하는 동안, 당신은 당신의 모양의 중간 밴드가 실질적으로 손대지 않는 것을 명심해야합니다. 그림과 같이 두면이 서로 원활하게 병합됩니다.
직사각형면을 샌딩하는 동안, 제거 할 모양 위아래의 거품이됩니다. 반면 원형 끝에서 블록의 너비가 줄어들고 모서리가 둥글게됩니다.
마지막 단계에서는 높은 그릿 샌드페이퍼를 사용하여 모양을 부드럽게 만듭니다.
3 단계 : 종이 Mache
우리의 곰팡이는 다공성 물질로 만들어지기 때문에 종이 껍데기가 딱딱 해지지 않도록 굳은 필름으로 덮어야합니다. 나는 이것을 위해 약 반 정도의 필름을 사용했다.
덕트 내부가 최소한의 난기류를 생성 할 수 있도록 최대한 표면을 부드럽게 만들어야합니다. 이렇게하는 가장 쉬운 방법은 가장자리를 겹쳐서 한 번 붙인 필름으로 원주를 돌아가서 필름을 자르고 전체 모양 (상단 및 하단 표면 포함)이 덮일 때까지 다시 위로 시작하는 것입니다. 이 기술은 한 번에 모양을 시도하고 덮을 때 필름에 나타나는 잔물결을 방지합니다.
이제 재미있는 비트. 버킷에 물 4 부와 벽지 알갱이 1 개를 채우십시오 (그 순서대로, 그렇지 않으면 울퉁불퉁 해집니다). 이것을 두꺼운 페이스트가 될 때까지 혼합 한 다음 신문지를 페이스트에 담아 덕트 몰드 위에 놓습니다. 모양의 양쪽을 덮고 위쪽 가장자리와 아래쪽 가장자리까지 오른쪽으로 이동하면서 위쪽 및 아래쪽 표면을 덮어 둡니다. 스트립의 첫 번째 레이어를 같은 방향으로 만들고 두 번째 레이어에서 레이어를 수직으로 만듭니다. 8 층을 반복합니다.
4 단계 : 덕트 제거
이 모양은 한 쪽이 넓고 다른 쪽이 커지기 때문에 단순히 거품 중심을 잡아 당길 수 없습니다. 우리는 종이 마시를 반으로 자르고 거품이 제거되면 두 반쪽을 다시 부착해야합니다. 날카로운 공예 칼이나 메스가 효과적입니다.
폼 몰드가 제거되면 쉘이 왜곡됩니다. 이로 인해 다시 아교로 붙이기가 어렵습니다. 우리의 방법은 꽤 실험적이었습니다. 우리는 PVA 접착제 나무 지원, 스테이플 및 금속 웨이트의 조합을 사용했습니다. 먼저 PVA 접착제로 대략 100x150mm의 MDF 조각 한면을가립니다. 종이 두 조각을 다시 정렬 한 다음 MDF 지지대를 절개 부위에 부착하십시오. 컷의 전체 길이를 따라 스테이플 링 한 다음 PVA가 건조 될 때까지 클램프하거나 무게를 둡니다. 반대쪽에 대해서도 반복하십시오.
5 단계 : 마지막 단계
이제 풍동을위한 덕트가 완성되었지만 여전히 깨지기 쉽습니다. 모양을 더 단단하게 만들기 위해 두 개의 열린 끝을 중심으로 뜨거운 접착제 나무 (또는 유사한)가 지원됩니다. 지지 링의 치수를 확인하기 위해, 나는 원주 주위에 줄자를 달고 지름을 계산했다. 종이로 만든 테이프를 테이프로 고정하거나 나무에 끼워 꼭 맞도록하십시오.
다음으로, 내부와 외부를 바니시 2 번으로 코팅하십시오. 이것은 종이 수분을 습기로부터 보호하고 강성을 향상시킬뿐만 아니라 덕트가 사용될 때 난류를 감소시킵니다.
마침내 : 미학. 우리는 우리의 덕트를 광택있는 흰색으로 칠하기로 결정했습니다.
6 단계 : 블레이드 디자인
Rapid Prototype 기계 (또는 "3D 프린터")에 액세스 할 수 있으므로 블레이드 설계를 최적화하여 최대한 많은 전력을 얻을 수있었습니다.
리프트 기반의 풍력 터빈이 훨씬 효율적인 유형이기 때문에 이미 풍력 터빈에 사용 된 aerofoil (날개) 모양을 사용하기로 결정했습니다. 상상력은 FX-83-W-108입니다. http://worldofkrauss.com/foils/52를 참조하십시오.
이 에어로 포일은 68.785의 좋은 Lift / Drag 비율을 가지기 때문에 선택되었습니다. 이것은 드래그로 생성되는 모든 힘에 대해 리프트에서 68.785 배 더 많은 힘을 생성한다는 것을 의미합니다. 에어로 포일은 -5도에서 +8도까지 다양한 공격 각을 가지고 있습니다. 기본적으로 이것은 블레이드를 만들 때 에러에 약간의 여유를줍니다.
블레이드 디자인을 최적화하는 첫 번째 단계는 실제로 바람에 얼마나 많은 전력이 들어오는지를 계산하는 것입니다. 우리 프로젝트가 바람 터널을 포함했기 때문에, 우리는 다소 일정한 풍속을 가지고있었습니다. 공식은 다음과 같습니다.
풍력 = 0.5 * (공기 밀도) * (면적) * (풍속) ^ 3
와트 단위로 전력을 공급합니다. - 미터 단위 (즉, 미터, 킬로그램, 초 등)를 사용해야합니다.
- 해수면 온도 20 ℃에서의 공기 밀도는 약 1.204kgm-3
- 면적은 터빈이 차지할 영역을 나타냅니다. 우리 설계의 경우 덕트의 끝 부분 인 pi * 0.14 * 0.14 = 0.0616m2입니다.
- 풍속은 터빈이 차지할 영역을 통과하는 공기의 속도입니다. 보시다시피, 풍속이 약간 증가하면 전력이 크게 증가합니다.
우리는 초당 약 11 미터의 풍속과 0.0616 평방 미터의 면적을 가지고 있었기 때문에 바람에 약 50 와트의 힘을주었습니다.
"베츠 리미트 (Betz Limit)"라는 이유로 인해 터빈에 의해 바람으로부터 추출 될 수있는 최대 전력은이 풍력의 59.3 %입니다. 나는 여기에있는 이유를 들어 가지 않을 것이지만, 정말로 관심이 있다면 그것을 볼 수 있습니다.
이제 최대 전력 출력은 50 와트의 59.3 %로, 약 29 와트가됩니다.
이 수치는 터빈이 100 % 효율이 있다고 가정합니다. 이는 불가능합니다. 요즘에는 큰 흰색 터빈으로 75 ~ 85 %의 효율성을 관리하고 있습니다. 매우 인상적입니다. 우리는 그렇게 좋지 않으므로 50 %의 효율성이 합리적으로 들립니다. 이것은 우리 터빈의 이론 출력을 약 14 와트로줍니다.
다음 비트는 불행하게도 더 많은 수학입니다 -하지만 이것이 마지막 비트입니다!
이제 우리가해야 할 일은 계산 된 전력 출력을 얻기 위해 블레이드가 얼마나 커야하는지 알아 보는 것입니다. 이것은 또한 터빈이 회전하기를 원하는 속도에 달려 있습니다.
우리가 선택한 에어로 포일은 약 22-30m / s (50-70mph)의 속도로 가장 잘 작동하므로 터빈이 충분히 빨리 회전 할 수 있도록해야합니다.
특정 지점에서 블레이드의 속도를 계산하기 위해 다음을 사용합니다.
U = ω * r
- U는 날의 속도입니다.
- ω는 초당 라디안 단위의 회전 속도입니다.
- r은 반지름 (미터)입니다.
우리는 1500 rpm의 회전 속도를 선택했습니다. 이것을 초당 라디안으로 변환하려면 2 * pi를 곱한 다음 60으로 나눕니다.
(1500 * 2 * pi) / 60 = 157 라디안 / 초
블레이드 팁은 덕트의 크기 때문에 회전 중심에서 140mm 반경을 가지므로 팁 속도는 다음과 같습니다.
U = ω * r = 157 * 0.14 = 초당 22 미터
그래서 이것은 칼날이 바람에 수직 인 공기를 얼마나 빨리 움직이는 지입니다. 팁에서 블레이드가 경험 한 총 속도를 확인하기 위해 Pythagoras를 사용합니다.
총 속도 = √ ((U ^ 2) + V ^ 2)
U는 선단 속도이며, 초당 22 미터로 측정됩니다
V는 풍속이며, 초당 11 미터로 계산됩니다
따라서 블레이드 팁에서 초당 24.6 미터의 총 속도를 얻을 수 있습니다. 이는 에어로 포일의 최적 속도 범위의 중간에 있습니다.
좋아, 다음으로 우리 블레이드 영역을 얻는 큰 방정식 :
Blade area = Power / 0.5 * ρ * √ (U ^ 2 + V ^ 2) * (Cl UV-CdU ^ 2)
- 전력은 이전에 계산 한 풍력 터빈 전력입니다. 14 와트
- ρ는 다시 약 1.204 kg / m3의 공기 밀도입니다.
-V는 초당 미터의 풍속 -이 경우 11m / s
-U는 초당 미터 단위의 블레이드 팁 속도입니다.이 경우 22m / s입니다.
-Cl은 데이터 시트에있는 에어로 포일의 양력 계수입니다. 우리의 에어로 포일은 1.138의 상승 계수를 가지고 있습니다.
-Cd는 항력 계수로 0.01654
방정식으로부터 우리는 터빈의 속도와 출력이 0.003536m2가되도록 최적의 블레이드 면적을 얻습니다.
우리는 두 개의 블레이드 (더 이상 더 작고 부서지기 쉽습니다)를 갖기로 결정하여 각 블레이드 면적을 0.001768 평방 미터로했습니다. 블레이드 폭 2.5cm를 사용하면 블레이드 길이가 약 7cm가됩니다.
이제 우리는 이론적 인 동력 출력, 터빈의 회전 속도, 필요한 블레이드 수 및 블레이드가 필요로하는 치수를 갖게되었습니다. 이제 블레이드의 CAD 모델을 만들 준비가 거의 끝났습니다. 처음에는 수학이 조금 더 많았습니다 …
우리가 해결해야 할 마지막 사항은 블레이드 반경을 따라 여러 지점에서 블레이드의 각도입니다. 이는 두 가지 이유 때문입니다. - 첫째, 에어로 포일은 5 도의 "사각 (angle of attack)"에서 가장 잘 작동합니다. 즉, 공기 흐름 방향에 대해 5도 기울이면 블레이드가 가장 잘 작동합니다. 두 번째 이유는 블레이드가 루트에서보다 팁에서 공기를 통해 더 빨리 움직이기 때문에 블레이드가 블레이드 반경을 따라 다른 각도에서 공기 흐름을 경험하게된다는 것입니다.
블레이드가 이동 방향에서 바람으로 바뀔 필요가있는 각도 "α"를 계산하려면 다음을 사용합니다.
α = 95 - tan (-1) (U / V)
-U는 특정 반지름에서의 블레이드 속도 (U = ω * r)
-V는 풍속이며,이 경우 항상 11m / s입니다.
우리의 칼날은 길이가 7cm이고 최대 반경이 14cm이기 때문에 칼날의 뿌리는 회전 중심에서 7cm가됩니다. 따라서 루트에서 팁까지 각도는 다음과 같습니다.
반경 (m) V (m / s) U (m / s) α (도)
0.07 11 10.99 50.0
0.08 11 12.56 46.2
0.09 11 14.13 42.9
0.10 11 15.70 40.0
0.11 11 17.27 37.5
0.12 11 18.84 35.3
0.13 11 20.41 33.3
0.14 11 21.98 31.6
이제 수학이 완료되었습니다. 이제 CAD 소프트웨어에서 블레이드를 모델링하는 다음 단계로 넘어갈 수 있습니다.
웹 사이트의 에어로 포일 좌표를 사용하여 .txt 파일로 저장 한 다음 솔리드 웍스로 가져 와서 에어로 포일 모양을 만들 수 있습니다. 좌표가 .txt 파일로 저장되면 Solidworks에서 xyz 점을 통과하여 삽입> 곡선> 커브로 이동하고 기본 평면 중 하나에 에어로 파일 파일을 삽입합니다. 그런 다음이 평면을 선택하고 에어로 파일의 스케치를 클릭 한 다음 "엔티티 변환"을 선택하십시오. 그러면 엔티티 이동 도구 모음을 사용하여 특정 각도로 크기를 조정하고 회전 할 수 있습니다.
그런 다음 삽입> 참조 기하학> 평면 삽입을 클릭하고 각각 서로 10mm 떨어진 7 개의 평면을 삽입합니다. 각 비행기를 차례로 선택하고 aerofoil 모양을 클릭 한 다음 "엔티티 변환"을 선택하십시오. 그러면 각 비행기에 aerofoil이 투영됩니다. 이전과 마찬가지로이 크기를 조정할 수 있습니다 (블레이드의 길이를 2.5cm로 만드는 데 2.5의 눈금 사용). 이전에 계산 한 각도로 블레이드를 회전 할 수도 있습니다.
그런 다음 "lofted boss / base"를 선택하고 모든 각진 에어로 파일 프로파일을 선택하십시오. 이것은 당신에게 칼날의 주요 부분을 줄 것입니다!
지금해야 할 일은 블레이드를 허브에 넣을 수있게 해주는 "열쇠"를 만들고, 바깥 쪽 링의 끝과 끝을 연결하는 것입니다. 이러한 작업은 해당 평면을 스케치하고 "돌출"도구를 사용하여 3D로 만들면 수행 할 수 있습니다.
블레이드는 이제 신속한 프로토 타이핑을위한 준비가되었습니다!
7 단계 : 블레이드 주조
블레이드를 신속하게 프로토 타이핑 한 후에 동일한 복사본을 만들기 위해 캐스팅 할 수 있습니다.
무엇보다도 먼저 블레이드를 부드럽게하고 연마해야합니다. 대부분의 고속 프로토 타입 기계는 약 0.25mm의 정확도로 만 인쇄되므로 블레이드가 매우 거칠어집니다.
먼저 Methyl Ethyl Ketone (MEK)에 날을 담그십시오. 이것은 불완전 성을 부드럽게하는 데 도움이 될 것입니다. 그런 다음 U-POL 또는 다른 호환 필러로 얇은 코팅을하여 거칠기를 채우고 들쭉날쭉 한 가장자리를 고칩니다. 필러가 말린 후, 날을 아주 조심스럽게 닦으십시오. 에어로 일 부품의 치수와 매끄러움이 올바르게 작동하려면 절대적으로 중요하다는 것을 기억하십시오. 가벼운 잔물결, 또는 에어로 포일 모양의 변경은 에어로 다이나믹 성능을 대폭 변경합니다.
칼날이 완전히 매끄 럽을 때까지 깊은 긁힘없이 충전 및 샌딩 과정을 반복합니다. 블레이드는 이제 더 이상의 불완전 성을 보여줄 수 있습니다. 블레이드가 매끄럽고 반짝 반짝 빛날 때까지 샌딩 / 필링이 반복됩니다.
블레이드는 이제 주조 할 준비가되었습니다.
곰팡이를 만들기 위해서는 각 방향의 칼날보다 1cm 또는 2cm 큰 작은 상자를 찾아야합니다.
블레이드의 앞쪽 가장자리를 따라 작은 플라스틱 조각을 모두 붙입니다. 앞쪽 가장자리는 에어로 파일 구역의 두꺼운 쪽입니다. 그런 다음이 플라스틱 조각을 상자 바닥에 붙입니다.
그런 다음 병 성형 설명서에 나와있는대로 일부 실리콘 성형 액을 혼합하고 상자를 채 웁니다.
실리콘이 건조되면 상자가 부서 질 수 있고 블레이드를 조심스럽게 몰드에서 제거 할 수 있습니다.
이제 수지를 섞어 블레이드 사본을 만들 수 있습니다. 비율은 대개 약 1 : 1 수지에서 경화제까지입니다. 그것은 오래 걸리지 않기 때문에 금형에 곧바로 부어 넣어야합니다. 수지가 금형의 모든 부분에 닿아 있는지 확인하기 위해 금형을 돌리십시오.
약 15 ~ 20 분 후에 첫 번째 날을 준비해야합니다. 너무 일찍 블레이드를 제거하라고 유혹하지 마십시오. 충분히 보일지도 모르지만 블레이드는 여전히 부드럽고 약간 휘게되어 작업을 즐겁게합니다!
원하는만큼의 블레이드에 대해이 과정을 반복하십시오. 우리는 10 번이나했습니다.
그런 다음 이전과 동일한 과정 인 충전 및 샌딩. 우리는 "녹색 재료"모델링 필러를 사용하여 곰팡이에 생성 된 작은 거품과 불완전 함을 부드럽게하고 고급 샌드 종이로 닦습니다. 블레이드는 공기와의 마찰을 줄이기 위해 광택이있는 한 스프레이로 페인트 할 수 있습니다.
블레이드가 마침내 완성되었습니다!
8 단계 : 허브
우리의 허브는 Perspex에서 가공 된 CNC로 설계되었습니다.
첫 번째 단계는 올바른 직경의 원을 스케치하는 것입니다. 우리의 경우, 이것은 140mm였습니다. 그런 다음 중간에 작은 원을 중심 구멍으로 스케치하십시오.
그런 다음 블레이드 하단에서 동일한 "키"모양을 스케치하고이를 사용하여 원형 스케치 패턴을 만듭니다. 우리는 두 개의 블레이드 만 필요로하지만 원하는 경우 다른 블레이드를 수정하기 위해 8 개의 동일한 스케치를 만들었습니다.
그런 다음 원을 밀어 내고 키와 일치하는 정확한 깊이로 자릅니다. 우리의 경우 이것은 16mm였습니다. 중앙 구멍이 완전히 통과하는지 확인하십시오.
그런 다음 CNC 가공을위한 적절한 크기의 Perspex를 찾으십시오. 슬롯의 깊이보다 조금 더 두꺼울 수 있어야하므로 약 20-30mm 두께의 것이 이상적입니다.
허브가 가공되면 중심 구멍을 뚫고 탭 (나사산)해야합니다. 우리의 터빈은 정면에서 보았을 때 반 시계 방향으로 회전 할 것입니다. 따라서 나사는 나사를 푸는 것이 아니라 샤프트에 단단히 고정되도록 왼손 나사가 필요합니다. 구멍과 트레드의 크기는 사용하는 샤프트의 크기에 따라 다르지만 M10을 사용했습니다.
9 단계 : 두더지
캐울은 공기 흐름을 블레이드에 부드럽게 전달하기 때문에 중요합니다.
우리의 두건을 만들기 위해 먼저 160x160mm의 MDF 층을 적층하여 높이를 약 250mm 정도 쌓았습니다. PVA 접착제는 모든 것을 함께 붙이기에 가장 효과적이지만 건조하기 위해서는 밤새 채워야합니다.
다음으로, 목제 모양을 만들기 위하여 목제 선반에 MDF 샌드위치를 선반에 넣으십시오. 바닥의 지름은 중요합니다. 너무 많이 날아 다니지 않도록 캘리퍼를 자주 사용하십시오.
올바른 모양을 얻은 후에는 선반에 모래 종이를 사용하여 두꺼운 거북이의 거친 부분을 부드럽게 만드십시오.
그런 다음 두 모서리 모양의 바닥에 약 2-4cm 두께의 목제 또는 MDF의 작은 블록을 추가하십시오. 이 블록은베이스의 전체 직경보다 작아야합니다. 그러면 다음 단계 (진공 성형)를위한 카울이 올라갑니다.
탤컴 파우더가 들어있는 MDF 카울 위로 분무하십시오. 이렇게하면 진공 성형시 아크릴 점착이 방지됩니다. 진공 성형을 위해 1-2mm 두께의 아크릴 재질을 사용할 수 있지만, 일단 조립하면 터빈의 구조를 볼 수 있도록 명확하게 사용했습니다.
다음으로, MDF 모양 위에 아크릴을 진공 성형하십시오. 일단 식은 다음에는 메스 또는 날카로운 칼을 사용하여 아래쪽을 조심스럽게 트림하십시오. 너는 멋지고 깔끔한 카울이 있어야한다.
다음 단계는 아크릴 카울을 터빈에 부착 할 인서트를 만드는 것입니다.
먼저, 귀하의 두건 (140mm)의 바닥과 동일한 지름의 원을 그립니다. 이 중간에 터빈 샤프트와 같은 직경 인 다른 원을 그린다. 우리의 경우에는 10mm이다. 이것은 2mm 투명 아크릴에서 레이저를자를 때 기본이됩니다. M10 너트를이 부분의 가운데에 붙이고 너트의 구멍이 아크릴 구멍에 맞추어 지도록하십시오.
그런 다음 레이저를 작은 직경 (약 40mm)의 다른 원을 다시 자르고 10mm 구멍을 센터에 다시 넣습니다.
대형 원을 터빈 샤프트에 연결 한 다음 M10 너트, 작은 원 및 다른 너트를 연결합니다. 그런 다음 두 개의 너트를 위아래로 감아 작은 원의 높이를 조정해야합니다. 두 원을 정확한 거리로 가져와 샤프트의 맨 위에 놓을 때 양쪽 모두가 두꺼운 물체의 내부에 닿도록해야합니다. 그런 다음 원 사이의 거리를 측정하고 그 길이로 투명한 플라스틱 튜브를 자르고 큰 원의 너트 위에 끼울만큼 큰지 확인하십시오.
이제 큰 원의 측면에 4 개의 아주 작은 구멍을 뚫고 진공 성형 된 두 개의 구멍에 맞는 구멍을 뚫습니다. 그 다음에 두루마기를 핀과 접착제로 서클에 부착 할 수 있습니다.
10 단계 : 외부 링
외부 링이 블레이드를 둘러 쌉니다. 이것은 블레이드가 휘어지는 것을 막는 데 도움이되고, 끌기의 주요 원천 인 "팁 와류 (tip vortices)"를 줄여주는 또 다른 중요한 부분입니다. (많은 고성능 항공기는이를 줄이기 위해 날개를 가지고 있습니다.)
링은 허브 및 블레이드와 마찬가지로 Solidworks와 같은 CAD 프로그램을 통해 모델링 할 수 있습니다. 우리가 접근 할 수있는 CNC 기계는 너무 작아서 반지를 가공 할 수 없으므로 4mm 투명 아크릴로 만든 레이저 커터를 사용하여 제작했습니다.
블레이드의 끝과 일치하도록 슬롯을 만들어 CAD 소프트웨어에 링을 그립니다. 허브와 같이 원형 스케치 패턴을 사용하여 모든 슬롯을 동일하게하고 올바른 위치에 배치하십시오. 링의 하향식보기는 레이저 커터를 사용하여 "인쇄"할 수 있습니다.
이전과 같은 내부 및 외부 원형 지름으로 일부 반지를 자르지 만 슬롯이 없으면 둘러싸인 고리를 만들 수 있습니다.
마지막으로, CAD 소프트웨어에서 신속한 프로토 타이핑, CNC 머시닝 및 레이저 커팅을 위해 모든 부품을 조립하여 제작하기 전에 모든 것을 함께 확인하십시오!
11 단계 : 프레임
모든 것을 하나로 묶을 프레임입니다.
우리는 견고성을 위해 perspex를 사용하기로 결정했으며, 투명성은 사용자에게 모든 부품의 연결 상태를 명확하게 보여줍니다.
이러한 부품을 생성하기 위해 일련의 CAD 도면이 생성되어 제조를위한 CNC 기계로 추가됩니다.
이 솔리드 웍스 파일은 치수로 완성됩니다.
재료를 가공하기 전에 각 구성 요소의 기본 형상을 길이, 너비 및 높이로 절단하여 CNC 기계에 맞게 준비해야합니다.
이것이 끝나면 구멍을 뚫어 프레임에 고정시키는 시간입니다.
정확도를 기록하는 가장 좋은 방법은 전체 프레임을 함께 고정시키는 것입니다.
일단 이것이 완료되면 기둥에서 지지대까지 8 개의 구멍을 뚫는 것으로 시작할 수 있습니다.
내가 이것을 달성하는 방법은 드릴에 5mm 드릴 조각 (구멍의 크기)을 놓는 것입니다. 드릴 조각으로 구멍을 정렬하고 기둥 드릴에 장치를 고정시킵니다. 그런 다음 드릴 구멍이 완전히 정렬되면 드릴 조각을 4mm (5mm 스레드의 경우 1mm 작음)로 변경하고 재료에 20mm 드릴링합니다.
기둥에서 기둥으로가는 4 개의 구멍에 대해이 과정을 반복하십시오. 8mm로 시작하면 7mm로 이동하십시오.
이것이 끝나면 구멍을 뚫기 시작할 수 있습니다. m6 & m8 탭이 필요합니다.
바이스에 지지대를 놓고 구멍에 냉매를 뿌리고 m6으로 가볍게칩니다.
m8 탭을 사용하여 기둥을 반복합니다.
이제 8 개의 6mm 볼트와 4 개의 8mm 볼트를 찾아 프레임을 고정하십시오.
결선 진출 자
현실적인 도전 만들기
