22/1/2016 HESSEL KOOT 3D MODELLEREN ELEKTRISCH BESTUURBAAR AUTOOTJE 15031985
Inhoudsopgave 1. Samenvatting... 3 2. Opmerkingen bij tekeningen en onderdelen... 3 2.1 Opmerkingen onderdelen... 3 2.2 Opmerkingen tekeningen... 3 2.3 Opmerkingen assembly... 3 3. Maakproces per onderdeel... 4 3.1 Losse onderdelen... 4 3.1.1 Bodemplaat... 4 3.1.2 Assen ashouder... 4 3.1.3 Versnellingsbaksteunen... 4 3.1.4 Aandrijfstang en beschermingsplaat... 4 3.1.5 Tussenstuk en as ophanging... 5 3.1.6 Ophanging... 5 3.1.7 Aandrijfstang midden... 5 3.1.8 Ophanging onder en assen... 5 3.1.9 Ophanging achter... 5 3.1.10 Wielophanging voor en omhulsel... 6 3.1.11 As wielophanging en vrijloopbus... 6 3.1.12 Aandrijfsas en -bus... 6 3.1.13 Motorhouder... 6 3.2 Kooponderdelen... 6 3.2.1 Schokdempers... 6 3.2.2 Banden... 6 3.2.3 Versnellingsbak... 6 3.2.4 Motor... 6 3.3 Overige onderdelen... 7 3.3.1 Tandwielen versnellingsbak... 7 3.3.2. Tandwielen motor... 7 4. Bronnen... 7 Blz. 2
1. Samenvatting Voor mijn eindopdracht heb ik mijn elektrisch bestuurbaar autootje gemodelleerd. Dit heb ik gedaan door middel van het opmeten van alle onderdelen met een digitale schuifmaat. Vervolgens heb ik deze gegevens verwerkt in Autodesk Inventor 2016. Al deze onderdelen heb ik vervolgens geassembleerd en geanimeerd in een Exploded view. Daarnaast heb ik bewegingen gemaakt. Mijn autootje kan rijden, sturen en elke demper kan afzonderlijke op en neer bewegen. Door deze opdracht weet ik nu meer van Inventor en kan ik ingewikkelde onderdelen modelleren en tekenen. 2. Opmerkingen bij tekeningen en onderdelen Bij mijn tekeningen en onderdelen heb ik een paar kanttekeningen. Deze zal ik opsommen hieronder. 2.1 Opmerkingen onderdelen De springgenerator werkte niet tot deels met het laten bewegen van de veren. Daarom heb ik een veer als een part gemaakt waarin de hoogte adaptive is. Zo kon ik de veren wel laten bewegen in de schokdempers. Origineel had ik lagers van 5x8x4 en 10x15x4. Deze waren echter niet te vinden in het content center dus heb ik lagers met een andere dikte gepakt. (5x8x2 en 10xx15x3) Normaal gesproken kan de versnellingsbak open maar omdat deze breuk erg moeilijk te maken was heb ik ervoor gekozen de versnellingsbak als 1 onderdeel te maken. Dit kan echter nooit in het echt aangezien je anders de tandwielen niet kan monteren. 2.2 Opmerkingen tekeningen De tekening van de basisplaat is erg onoverzichtelijk omdat er extreem veel maten moeten worden weergegeven. Daarom wordt deze ook verkregen door één keer een matrijs te maken en de bodemplaat vervolgens te spuitgieten. Omdat er geen plaats meer was voor een afbeelding van de bodemplaat op zijn tekening heb ik deze geplaatst op een apart A4tje achter de tekening van de bodemplaat Bij part 14 en 15, de ophanging voor de schokdempers, heb ik een symbool 1M toegevoegd. Dit moet de Mirrorline voorstellen. Ik heb dit gedaan omdat ik anders alle maten voor de gaten nog een keer moest neerzetten wat de tekening erg onoverzichtelijk maakt. Part 27, part 34 en part 35 zijn gespiegeld van part 25, part 39 en part 30. Dit heb aangegeven in de assembly en daarom heb ik hier geen tekeningen van gemaakt. 2.3 Opmerkingen assembly Voor de drive-constraint om te rijden klikt u achtereenvolgend op: Spur Gears: Motor > Drive-constraint rijden > Drive Voor de drive-constraint om te sturen klikt u achtereenvolgend op: Part 34 - Wielophanging stuur voor (R):1 > Drive-constraint sturen > Drive Voor de drive-constraint om één van de veren op en neer te bewegen klikt u achtereenvolgend op: Demper 1/2/3/4 > Part 11 - Houder veer in schokdemper:1/2/3/4 > Drive-constraint veren 1/2/3/4 > Drive (1/2/3/4 afhankelijk welke veer u wilt bewegen) De veren deden raar bij het opslaan en openen van de assembly dus heb ik deze expres eruit gelaten aangezien u anders een foutmelding krijgt wanneer u de assembly opstart. Ik heb u hierover gemaild maar kreeg geen antwoord. Ook de studenten bij de bijles wisten het niet. Blz. 3
3. Maakproces per onderdeel Voor het maken van mijn elektrisch autootje in Inventor heb ik nagedacht welke onderdelen het handigste zijn om als eerste te doen en welke onderdelen eventueel later kunnen. Vooral de onderdelen waar de maten het nauwkeurigste moesten zijn heb ik als eerste gemodelleerd aangezien dit het meeste werk kostte om deze goed te krijgen. 3.1 Losse onderdelen 3.1.1 Bodemplaat De bodemplaat is het skelet van het autootje. Alle onderdelen zijn op één of andere manier verbonden met de onderplaat aangezien hij alles bij elkaar houdt en je autootje niet ineens uit elkaar vliegt. Omdat er zo veel onderdelen met de onderplaat verbonden zijn was dit het lastigste onderdeel van het hele project. Dit is ook te zien aan het aantal stappen die ik heb ondernomen om het uiteindelijke onderdeel te krijgen. Omdat er ontzettend veel stappen zitten in het maken van de bodemplaat is de tekening naar mijn mening erg onduidelijk geworden. Het is daarom ook maar beter dat er voor deze bodemplaat eenmalig een matrijs wordt gemaakt en je de tekening daarna niet meer nodig hebt omdat er door middel van spuitgieten vervolgens duizenden worden gemaakt. Door het spuitgieten krijg je een ruwheid van ongeveer 3,2 micrometer en deze is te zien in de tekening. 3.1.2 Assen ashouder Na de bodemplaat heb ik doorgewerkt zoals ik het autootje uit elkaar heb gehaald. Het eerste waarmee ik begon waren 2 assen en de ashouder. Beiden waren makkelijk te modelleren en waren dus zo klaar. Het was alleen moeilijk om de ruwheid te bepalen aangezien zowel de assen als de ashouder was voorzien van een laklaag. Uiteindelijk kon je bij de ashouder wel zien dat het afgeronde bovenste deel mooi glinsterde als de assen. De onder- en zijkanten waren daarentegen wat grover en die kregen dus een hogere ruwheid in de tekening. 3.1.3 Versnellingsbaksteunen De volgende paar onderdelen die ik na de bodemplaat en de assen heb gemodelleerd waren de versnellingsbaksteunen. De versnellingsbaksteunen waren voor en achter net wat anders. Beiden waren wel vrij makkelijk te maken samen met de tekeningen. Bij de ruwheid heb ik alle plastic onderdelen met elkaar vergeleken door even over allemaal te wrijven en hierbij kwam ik tot de conclusie dat ze allemaal redelijk grof zijn maar wel allemaal hetzelfde op één onderdeel na wat ik hierna bespreek. Hierdoor hebben al mijn plastic onderdelen dezelfde ruwheid. 3.1.4 Aandrijfstang en beschermingsplaat De aandrijfstang en de beschermingsplaat heb ik vervolgens gemodelleerd. De aandrijfas was redelijk makkelijk te modelleren op de 2 ronde ballen aan de boven en onderkant na. Hier heb ik een tijdje over gedaan aangezien het moeilijk was deze te verbinden met de as die er tussen ligt. Na het één en ander geprobeerd te hebben lukte het vrij snel. De beschermingsplaat was ook vrij makkelijk op de ronding na. Hiervoor moest ik de sweep-functie gebruiken maar omdat dit de eerste keer was dat ik die gebruikte lukte het niet in één keer. Ook hier kreeg ik na het proberen van een paar dingen de juiste ronding erin. De tekeningen gingen vrij makkelijk, het enige wat opviel was dat het geembrossde vak in de beschermingsplaat glansde. Het oppervlakte leek op het oppervlakte van de aandrijfstang waardoor dit vak dezelfde ruwheid kreeg maar de rest van de beschermingsplaat de normale ruwheid van 3,2 micrometer kreeg. Blz. 4
3.1.5 Tussenstuk en as ophanging Vervolgens waren de tussenstuk en de as die door de as van de wielophanging gaat aan de beurt. Beiden waren zo gemaakt en niet lastig. Deze 2 relatief kleine dingen zijn echter wel van groots belang in het autootje aangezien hij anders niet kan rijden. 3.1.6 Ophanging Daarna waren de 2 ophangingstukken voor de dempers aan de beurt samen met de verstelstukken. De 2 ophangstukken kwamen om de versnellingsbak en hieraan kwamen de dempers en de verstelstukken. De 2 ophangstukken leken veel op elkaar maar waren toch iets verschillend. Beiden waren goed te doen zeker omdat er maar 4 gaten per onderdeel echt heel precies moeten zijn. De rest van de gaten worden alleen gebruikt om de dempers en de verstelstukken aan te monteren. De tekeningen van de 2 ophangstukken waren wel lastig te maken omdat de maten wel goed gedefinieerd moeten worden en er daarom veel maten kwamen. 3.1.6. 1 Verstelstukken De verstelstukken bestaan ieder uit 5 onderdelen, waarvan 3 identiek. Alle 3 deze onderdelen waren vrij makkelijk te modelleren en ook de tekeningen waren vrij simpel. In de assempbly komen 4 verstelstukken voor. Zoals af te leiden is uit de naam, met deze verstelstukken kan je de hoek van de band met de ondergrond verstellen. Wanneer je dit niet zou kunnen doen en je band staat niet 90 graden op de ondergrond, dan zou je band aan één kant heel erg afslijten aangezien hij alleen op deze kant rijdt en niet op de andere kant van de band. 3.1.7 Aandrijfstang midden De aandrijfstang in het midden leek veel op de aandrijfstang naar de wielen. Daarom was deze vrij gemakkelijk te maken en waren de tekeningen ook zo gemaakt. Deze stang glansde ook waardoor de ruwheid hetzelfde was als die van de andere assen. 3.1.8 Ophanging onder en assen Vervolgens waren de 2 ophanging aan de onderkant aan de beurt en de 2 assen die door de ophanging aan de onderkant en de wielophanging gaan. De 2 ophangingen voor de onderkant leken veel op elkaar maar waren net wat anders. Bij beiden waren de buitencontouren goed te doen maar de binnenkant was wat lastig. Hiervoor heb ik dan ook hier en daar wat moeten veranderen qua maat om het er toch goed uit te laten zien. Het bematen van deze binnenkant was nog lastiger maar al met al ben ik redelijk tevreden met hoe het is bemaat. 2.1.8. 1 Assen ophanging De assen die ervoor zorgen dat de wielophanging kan bewegen waren makkelijk te maken. Ook de tekeningen brachten geen problemen met zich mee. 3.1.9 Ophanging achter De ophanging achter bracht was wat moeilijker. Vooral het meten van de poot die uitsteekt was moeilijk omdat ik niet precies de maten kon definiëren. Het was daarentegen wel makkelijk om de andere kant te maken. Door simpelweg de mirror-tool te gebruiken kon ik letterlijk met 1 druk op de knop het spiegelbeeld van de linkerkant maken voor de rechterkant. Daarom staat is de assemblytekening ook dat de rechterkant van de wielophanging achter gespiegeld is aan die van de linkerkant. Hier heb ik daarom ook geen tekening van gemaakt. De tekening van de linkerkant was goed te maken. Blz. 5
3.1.10 Wielophanging voor en omhulsel De wielophanging voor en het omhulsel waren lastiger. De ophanging had een rare vorm op zijn poot die uitstak en waar het stuurgedeelte aan bevestigd werd. Daarnaast werd de wielophanging onder een bepaalde hoek in het omhulsel gemonteerd. Deze hoek was lastig te bepalen maar kon ik gelukkig door middel van een workplane onder een hoek makkelijk maken. De tekening van beiden zorgde wel nog voor wat kopzorgen aangezien het moeilijk was maten onder een hoek aan te geven en er daarnaast veel maten waren. 3.1.11 As wielophanging en vrijloopbus De as door de wielophanging zorgde samen met het tussenstuk (zie 3.1.5) voor de aandrijving naar de wielen. Deze was ook vrij makkelijk te maken aangezien er geen moeilijke vormen in zaten. De vrijloopbus die tussen de wielophanging en het omhulsel kwam (zie 3.1.10) was ook makkelijk te modelleren. De tekeningen waren verder ook geen probleem. 3.1.12 Aandrijfsas en -bus De aandrijfas en -bus die naar de tandwielen in de versnellingsbak gaan waren ook makkelijk te maken. Beiden hadden een simpele vorm en waren daarom ook goed te bematen in de tekening. 3.1.13 Motorhouder Aan de motorhouder wordt de motor bevestigd en daarnaast loopt de as van een tandwiel erdoor. Het gat dat hiervoor gemaakt moest worden was het enige lastige bij het modelleren. Deze moest namelijk precies uitlijnen met het gat van de versnellingsbak. Dit was een puzzel maar uiteindelijk is het wel gelukt. De tekening leverde verder geen problemen op. 3.2 Kooponderdelen 3.2.1 Schokdempers De schokdempers koop ik in zijn geheel in. Daarom zijn deze aangegeven met I1 in de assembly. Ik kon mijn schokdempers helaas niet op het internet vinden dus heb ik deze versimpeld zelf gemaakt. Daarom zitten er in 1 schokdemper 8 onderdelen. In de assembly zitten 4 schokdempers dus in totaal heb ik 36 onderdelen onder I1. 3.2.2 Banden De banden heb ik ook zelf gemaakt. Om het profiel aan de binnenkant op te kunnen meten heb ik een oude band doorgezaagd en vervolgens de band eraf getrokken. Het maken van de band zelf was vrij eenvoudig. Eerst had ik het contour uitgetekend en door de revolve-functie kon ik uiteindelijk gemakkelijk de band en velg maken. 3.2.3 Versnellingsbak De versnellingsbak was naast de bodemplaat ook een ingewikkelde klus. Deze moest precies uitlijnen met de houders en de onderplaat. Daarnaast had je naast een ronde vorm ook veel vierkante vormen op moeilijke plekken. Uiteindelijk is het wel gelukt. Ik had de versnellingsbak ook op internet opgezocht maar kon deze helaas niet als bestaand model vinden. 3.2.4 Motor De motor heb ik versimpeld gemaakt. Deze was ook niet te vinden op internet en daarom moest ik deze wel zelf maken. Dit was echter geen hele moeilijke opgave. Blz. 6
3.3 Overige onderdelen 3.3.1 Tandwielen versnellingsbak De tandwielen in de versnellingsbak heb ik met de gear generator gemaakt. Eigenlijk zat er een differentieel op het grootste tandwiel waardoor de wielen door kunnen draaien als de motor stopt alleen dit was te moeilijk om te maken en heb ik dus uit mijn ontwerp gelaten. In plaats daarvan heb ik hem zo veel mogelijk nagemaakt. 3.3.2. Tandwielen motor De tandwielen van de motor zijn ook gemaakt met de gear generator. Deze heb ik echter ook iets veranderd. Normaal gesproken komt er een as uit de motor waar een tandwiel op wordt gezet. Ik heb dat in mijn ontwerp versimpeld weergegeven door de as op het tandwiel te maken en de as in een gat in de motor uit te lijnen. Het andere tandwiel is wel geworden zoals in het echt. 4. Bronnen H.J.J. Kals, C.A. van Luttervelt, K.A. Moulijn, J.M. Ponsen, A.H. Streppel, Industriële productie. Fifth publication, Den Haag, 2012. Blz. 7