Moi,
saiskohan seuraavaan kannanottoja.
Olen tässä mietiskellyt unelmakääntöpään materiaalia ja nimenomaan siinä mielessä että sen voi itse rakentaa. Mieluiten autotallissa. Ja tässä keskityn nimenomaan itse vaihdekoppaan ja sen materiaaliin. Ajatuksena on tehdä yksi kääntöpää yhdistämällä kaksi samanlaista vaihdetta, siis RA ja Dec vaihteet. Tuo vaikuttaa vaihdekopan muotoiluvaatimuksiin.
Vaihdekopan materiaalivalinta-ajatuksia:
Alumiini vaatii koneistamista ja vielä melkoisen hyvillä vehkeillä, jos aikoo jonkinlaiisiin mittatarkkuuksiin.
Teräs tai rauta taas on hankala työstää ja painavaa.
Sitten on näitä pulverimetalli ja ties mitä höpötyksiä. Onhan siitä tehty F1-vaihteitakin. Taitaa monessa autossa olla vieläkin.
Mutta mitäpä jos käyttäisikin komposiiitirakennetta: Kevlaria ja hiilikuitua sopivasti. Siitähän tehdään nykyään "teollisesti" helikopterien ja F1-autojen vaihdelaatikotkin.
Jos ei säästele painossa, vaan pyrkii jotakuinkin vastaavan kappaleen alumiinin painoon, niin kestävyyden pitäisi olla melkoisen hyvä - jos yhtään onnistuu kuitujen sijoittelussa ja valinnassa oikeisiin paikkoihin, oikean suuntaisesti (Kevlar on hyvää laakerihollkkien lähellä metallin lämpölaajenemisen kannalta, hiilikuitu taas on vetokestävyydeltään melkoista). Ja epoksihartsilla sideaineena sekä sopivalla paine tai tyhjömenetelmällä muottiin laminoimalla. Jos lujuudeltaan halutaan vastaava alumiinisen kanssa niin paino jää reiluun puoleen.
F1-referenssi:
John Barnard on Gearbox Case Design http://www.grandprix.com/ft/ftpw017.html (http://www.grandprix.com/ft/ftpw017.html)
Wikipedia linkki (Composite gear housing) http://en.wikipedia.org/wiki/Composite_gear_housing (http://en.wikipedia.org/wiki/Composite_gear_housing)
Perskuta, ei tuollaista hiilikuituista kääntöpäätä mikään tehdas ala rakentamaan, on se sellaista käsinräpeltämistä. Mitä olen asiasta lukenut. Mutta innokas harrastaja sen saattaisia tehdä, ja varsinkin jos joku olisi tehnyt jo samanlaisen. Ja päässyt valvotuissa PEC-mittauksissa puoleen kulmasekunttiin (siis ilman autoguideria [takaisinkytketty säätö], mutta mahdollisilla kontrollerin taulukoimilla korjauksilla [eteenpäin kytketty säätö:)]).
Täällä tehdään ihan tehdastekoisia komposiittituotteita (Composite Gear Mechanical Units): http://gearmechanic.com/Composite_mechanical_units.html (http://gearmechanic.com/Composite_mechanical_units.html)
Hinta tosin taitaa olla melkoinen. Saisiko tuolla teetätettyä kääntäöpäätä viisinumeroisella määrällä euroja.
Aihetta on tutkittu melkoisesti, tässä yksi (The structural design of a composite material front housing for the T56 turboprop reduction gear case is described): http://www.sae.org/technical/papers/690666 (http://www.sae.org/technical/papers/690666)
Yhteistä noille kaikille on se, ettei rahasta ole juuri väliä. Sinänsä materiaalit eivät näytä olevan kauhean kalliita, mutta kun niiden valmistukseen menee pahuksesti aikaa - tuollaista laminoinnin kuivumista saa odottaa kuukauden päivät. Ja lisäksi itse valmistusprosessi on pahuksen hankala suunniteltavaksi sarjatuotantoon. Ja on niiden suunnitteluunkin hyvä olla jotain tietotaitoa (netistä löytyy aika hyvin). Mutta jos pistää vaan varman päälle tavaraa.
Miettii,
JV
Miksi kaukoputken osia pitäisi tehdä eksoottisista kuiduista. Kevlarista syntyy hyviä purjeita ja luodinkestäviä liivejä. Miksi siitä pitäisi tehdä vaihteistokotelo värkkiin jota ei ammuta?
Hiilen kanssa tilanne on sama. Se on upea materiaali silloin kun optimoinnin perusteena on lujuuden ja painon välinen suhde. Vaihteisto joka lentää pitää olla kevyt. Itse kaukoputkeen se on hyvä materiaali. Optiset osat saadaan jäykiksi ja massa ei kasva kohtuuttomasti. Lämpölaajeneneminenkin on hallinnassa. Muutoin se ei anna erityisetua muihin kuituihin nähden tässä käytössä.
Hyvälaatuinen lasi on käyttökelpoista valta-osaan komposiittirakenteita, kun mitoitusperusteissa mikään ei vaadi eksoottisten kuitujen käyttöä. Kunnolliset kuituosatkaan eivät synny ilman kunnollisia työkaluja ja työpistettä. On makuasia investoidaanko metallin käsittelyyn vai lasileipomoon.
jk
Onhan noita unelmia itse kullakin. Tässä muun muassa minusta melkosen rautanen:
http://www.observatory.org/10update.htm (http://www.observatory.org/10update.htm)
Tuon rinnalla yhdet hiilikuitukääntöpäät kalpenee:)
JV
Samalla kun opettelen käyttämään elämäni ensimmäistä CAD softaa, on helpoo kokasta millaisen mountin saisi yksinkertaisella hiekkavalumenetelmällä alumiinista valamalla (kappaleen koko noin 30*30*30cm):
(Varoitus: tuo hugeuploads.net ryöpsäytti kaikenlaista mainosta ruudulle kun uppasin noi kuvat)
http://www.hugeuploads.net//images/303041DreamMountHousing002a.jpg (http://www.hugeuploads.net//images/303041DreamMountHousing002a.jpg)
http://www.hugeuploads.net//images/675785DreamMountHousing002.jpg (http://www.hugeuploads.net//images/675785DreamMountHousing002.jpg)
CAD ilmoittaa valutilavuudeksi 5,5 kuutiodesimetriä ja painoksi 15 kiloa. Tuohonko pistetään toinen vielä akselin päähän. niin pelkkien vaihdekoppien paino on jo 30kg.
Seinämävahvuudet on sitä luokkaa että hiekkamuottiin kaiketi kestäisi melko helposti alumiinia valaa. Onkohan kukaan harrastanut alumiinivaluja kotipihallaan? Onnistuiskohan tuo ihan vaan vanhoista aluvanteista yms. sulattelemalla.
Ei että lähtisin moista tekemään, mutta olishan se jos suunnitelmaa voisi pitää toteuttamiskelpoisena ja budjetiltaan edullisena (no muuna ja tärkeimpänä motiivina tietysti tuotteen tarkkuus tähtimittausalalla).
JV
LainaaKirjastosta saattaisi löytyä Tekniikan käsikirjan osa 8 ja sieltä kappale "valukappaleiden suunnittelu". Siellä on kerrottu jotain myös valutekniikoista ja kaavauksesta ja keernojen teosta.
Ihmisethän harrastaa nykyään kaikenlaista pienessä mittakaavassa, mm. omatoimivalajia koruista patsaisiin ja moottorin osiin on maailmaalla paljon. Jäähän tuotteeseen enemmän oman käden leimä kun oikeen valamalla tekee. Tietysti jos sattuisi löytymään sopiva malmiesiintymä ... louhintaa kaukoputken kääntöpään monokokkia varten.
LainaaJos olet tekemässä yhtä kappaletta, miksi se pitää valaa? Kuvittelisin että sillä vaivalla kun tekee muotit, tekee pari kappaletta varsinaista tuotetta.
Yhtä kappaletta .. tai möhkälettä. Ja kaksihan noita tarvitaan yhteen kääntöpäähän. Mulla on sellanen kuva että tarvitaan melkoisen iso jyrsin tekemään tuon kokoisia osia (30cm kanttiinsa). Tietysti muotoilussa voisi ottaa huomioon tuollaisen pyrkimyksen palapelivaihteistoon. Tosin ihmettelen mistä minä sen pienenkään jyrsimen saan käyttööni.
Tuollaisen alumiinpilletin saisi kaiketi hommattua tehtaasta (ennen oli ainakin Purso ja Nokia) jotka painaa (siis painavat melkosen jytyllä sylinterillä kuumennetun tavaran spruutasta läpi) profiilia niistä - muistaakseni pilleteillä on läpimittaa lähemmaäs tuon 30cm.
JV
PS 22.03.2007
Tulipas vastaan mukava kertomus valamisesta: http://guns.connect.fi/innoplaza/juttu/waskenvalaja/index.html (http://guns.connect.fi/innoplaza/juttu/waskenvalaja/index.html)
Ei tuo mitenkään erinomaisen mutkikkaalta hommalta näytä. Alumiinin valaminen. Tosin vaatinee experimenttejä näppituntuman virittämiseksi ja erityistä huomiota työturvallisuussnäkökohtiin.
Löysin myös vinkin Yahoossa olevasta "hobby cast group":sta. Jos se siellä virllä on, kannattanee käyttää hyväksi - omatarvevalajan ensiaskeleet helpottunevat oleellisesti.
JV