Étape 5: Concevoir des roulements à rouleaux à l’appui de la bague intérieure - roulement Radial evolution
La rotation d’anneaux concentriques domine la fonctionnalité de l’iris, donc j’ai choisi de concevoir les supports de roulement pour que la rotation, tout d’abord. Illustré ci-avant sont les roulements à billes, qui gardent les anneaux coaxiale. (Le « axial » portant des assemblys contrainte les anneaux à être coplanaires.)
Après avoir examiné plusieurs options pour soutenir la bague rotative, je me suis installé sur la méthode forte et peu coûteuse d’utiliser des roulements de roue en acier inoxydable skateboard. Ces roulements, appelés roulements "608", peuvent être achetés pour moins de 2 $ chacun, en paquets de 8 sur Ebay. et 7mm de large, ont un diamètre intérieur de 8mm et 22mm de diamètre extérieur.
Ceux-ci ayant parfaitement sur l' axe d’acier inoxydable de 8 mm, qui peuvent être achetés pour environ 7 $/ pi de mcmaster.com. L’arbre peut être facilement coupé avec une scie à métaux ou une scie à ruban.
Afin de soutenir les axes de roulement, j’ai 3D imprimé des blocs de support pour tenir l’axe de 8mm. Ceux-ci ont été imprimés sur des imprimantes 3D Stratasys Objet Connex qui font des pièces très denses et solides avec une très grande précision, et la plupart des pièces illustrés ici a pris moins de 2 heures à imprimer. Après l’impression, j’ai utilisé un alésoir de 8mm pour nettoyer l’alésage du trou qui l’arbre serait ajouté dans, étant donné que j’ai découvert que le plastique est fragile, et forçant l’arbre à travers pourrait autrement causer expansion qui fendrait la partie. Roulements axiaux présentés ici eu frottement suffisant après insertion qu’aucune retenue de l’arbre supplémentaire n’était nécessaire pour les tenir en place.
Après la conception du roulement support central et les trous par lesquels il aurait boulon à l’anneau en aluminium, j’ai utilisé capacité de l’inventeur pour éditer les pièces dans un assembly et la fonctionnalité de « géométrie du projet », pour transférer le boulonnage du bloc de roulement sur la bague d’aluminium. Aussi, j’ai transféré la forme de la partie surélevée du bloc de roulement et fait une poche dans l’anneau d’aluminium afin que les deux parties seraient emboîtent parfaitement. J’ai compensé la poche environ 0,005" de plus grandes dans toutes les directions, afin que j’aurais une petite marge de manœuvre, depuis le jet d’eau coupe souvent est légèrement au-dessus ou en dessous de la taille.
J’ai tester couper une petite partie de l’anneau avec le modèle de boulon et la découpe pour le bloc de roulement, pour vérifier l’ajustement (montré) il adapte comme un gant. Dans plus tard itérations de conception que j’ai intégré les supports de l’axe pour roulement axial et radial rouleaux dans un seul assembly de 3D imprimés palier
- J’ai ajouté une bande de roulement épaisse de 2mm de delrin à la surface de roulement de chaque roulement radial (un 26mm OD, ID 21,9 mm, 7mm large anneau de delrin) qui serait press-fit sur les roulements et
- réduire le bruit,
- fournir une surface glissante failsafe, dans le cas où le roulement est grippé, et
- galvaniquement les roulements en acier inoxydable de l’anneau en aluminium, pour éliminer la corrosion galvanique.
- J’ai fait le roulement bloquer en moitiés qui bridés ensemble autour du roulement, de chaque côté de l’anneau.