Wobbler Engine SinapTec - Ball Bearing Remix

Wobbler Engine SinapTec - Ball Bearing Remix

Đây là bản remix của...

Wobbler Engine SinapTec

...được đăng bởi sinaptec vào ngày 05 tháng 12, 2015 tại...

https://www.thingiverse.com/thing:1176934

Mục tiêu chính của mình là tích hợp ball bearings vào mẫu. Tới lúc làm xong thì mình đã chỉnh sửa theo cách này hay cách khác gần như mọi chi tiết, trừ cái cylinder. Mình khá hài lòng với kết quả. Dù chưa test với nguồn khí nén “xịn” và ổn định, nhưng khi thử nhanh bằng bình xịt Dust-Off (aerosol electronics duster) thì máy chạy ngon hơn mình tưởng (xem video 5 giây).

https://www.dropbox.com/scl/fi/kjla8wkkm4oqyh0tn71iv/20260220_151944.mp4?rlkey=4jq0unbkj8o75aw0xpsbwycsl&dl=0

Mình khá tự tin là khi chạy với nguồn khí nén đúng chuẩn thì sẽ ổn. Khi nào mình có đủ fittings để chạy bài bản, mình sẽ thêm video vào đây.

Trước khi chạy mình cứ nghĩ cổng xả (exhaust port) chắc chắn quá nhỏ và bị nghẹt, nhưng sau khi test với Dust-Off thì có vẻ mình đoán sai. Nếu đặt crank đúng vị trí, động cơ có thể tự khởi động chỉ bằng một cú xịt Dust-Off, không cần dùng tay đẩy flywheel.

Mẫu gốc có bore và stroke xấp xỉ 20 X 20 mm. Phần này giữ nguyên.

Mình tăng đường kính piston thêm 0.4 mm so với mẫu gốc; cylinder vẫn y như cũ. Fit vẫn khá lỏng nhưng chặt hơn chút so với bản gốc và có vẻ hoạt động ổn ngay như vậy.

Mình tăng khối lượng flywheel bằng cách “nhân đôi” nó: in thành 2 miếng rồi dán keo và chốt bằng dowel pin. (Trong giới hạn hợp lý, flywheel nặng hơn thường là lợi thế với động cơ 1 xy-lanh, trừ khi cần tốc độ rất cao.)

Các thay đổi ở phần hubs hai bên của flywheel bản gốc làm cho việc in một mảnh trở nên khó và thường phải dùng supports. Tách đôi ra thì in dễ, không cần supports. Các lỗ dowel pin đã có sẵn trong model nhưng sẽ cần khoan lại bằng mũi 2.5 mm. Vì khi in lỗ gần như lúc nào cũng bị nhỏ hơn một chút.

Mình làm shaft thành một chi tiết riêng, thay vì là một phần của flywheel như bản gốc.

Frame được làm dày hơn để khớp với bề rộng bearing và có các hốc đặt bearing (bearing pockets). Nó cũng có thêm các chặn (stops) để canh chính xác khi dán vào base.

Rãnh trên base (base slot) được nới rộng để khớp với frame mới, đồng thời kéo dài để hai lỗ bắt vít ở phía flywheel không còn nằm dưới flywheel nữa. Phần đáy của rãnh có vát (bevel) để chừa chút khoảng trống cho keo.

Đầu to của connecting rod ("big end") giờ lớn hơn để nhận ball bearing.

Chiều dài và phần đầu của wobble pin đều được thay đổi so với bản gốc.

Những chỗ mình cần dùng keo chỉ là: hai nửa flywheel, và chỗ gắn frame vào base.

Mình in toàn bộ bằng PLA và mọi thứ có vẻ ổn. Mình hơi lo cho shaft và crank, vì mình nghi đây là hai điểm yếu nhất. Nếu shaft hoặc crank pin bị gãy, mình sẽ chuyển sang PETG hoặc vật liệu “xịn” hơn cho các phần này.

- - - - - - - - - - - - - - -

Printing Notes:

Tất cả chi tiết: PLA, layer height 0.2 mm, shells 0.8 mm, infill 25%, không supports, trừ các mục ghi bên dưới. Nozzle 0.4 mm.

Crank: infill 100%

Frame: supports

Flywheel - Inboard và Flywheel - Outboard: infill 100%

Shaft: layer height 0.1 mm; infill 100%

Wobble Pin: supports

- - - - - - - - - - - - - - -

Bill of Materials

Printed Parts

- Base

- Connecting Rod

- Crank

- Cylinder

- Flywheel - Inboard

- Flywheel - Outboard

- Frame

- Piston

- Shaft

- Wobble Pin

(Mỗi loại 1 cái)

Purchased or Parts Box Parts

Dowel Pin, M2.5 X 4 mm - Qty. = 2

https://www.amazon.com/dp/B0F6D45WYC?ref_=ppx_hzsearch_conn_dt_b_fed_asin_title_2&th=1

Bearing, 608ZZ - Qty. = 2

https://www.amazon.com/dp/B073P4232B?ref_=ppx_hzsearch_conn_dt_b_fed_asin_title_7

Bearing, R188ZZ - Qty. = 1

https://www.amazon.com/dp/B07TWQ92JV?ref_=ppx_hzsearch_conn_dt_b_fed_asin_title_5&th=1

Glue

- - - - - - - - - - - - - - -

Assembly:

In tất cả chi tiết.

Sau khi khoan lại lỗ dowel pin (2.5 mm), dán hai nửa flywheel lại với nhau, kèm theo 2 dowel pins kẹp ở giữa.

CẢNH BÁO: Đừng kéo mạnh shaft vì bất kỳ lý do gì; nó chịu lực kéo (tensile strength) rất kém và sẽ gãy ngang theo đường layer.

Shaft nên là kiểu lắp ép nhẹ (light press fit) vào flywheel, bearing trong frame và crank. Có thể cần chà nhám hoặc dũa nhẹ để đạt độ fit chuẩn. Bôi chút mỡ hoặc dầu có thể giúp, và thường không sao trừ khi ngay từ đầu fit đã quá lỏng.

Ép shaft vào cụm flywheel thật cẩn thận cho tới khi đầu shaft phẳng (flush) với đầu ngoài của outboard hub (cái hub có mặt hub bị khoét lõm). Mình khuyên làm bước này bằng ê-tô (vise) nếu có.

Đảm bảo đã gỡ sạch vật liệu support ở các bậc/vai (shoulders) hẹp nằm ở đáy hốc bearing trên frame, và bề mặt shoulders sạch sẽ. Ép 2 bearings 608ZZ vào các hốc trên frame, sát cứng vào shoulders.

Ép cụm shaft/flywheel vào bearing 608ZZ đã gắn sẵn trên frame cho tới khi có 8 mm shaft thò ra khỏi đầu bearing.

Ép crank lên phần shaft đang thò ra, chừa một khoảng hở nhỏ giữa crank và mặt frame/bearing. Có thể dùng một miếng shim mỏng tạm thời nếu cần.

Ép bearing R188ZZ vào connecting rod. Bearing hơi dày hơn rod. Canh cho bearing phẳng mặt (flush) ở một bên hoặc canh giữa trong rod đều được; không quá quan trọng.

Ép connecting rod vào piston, cho tới hết cỡ chạm cái stop nhỏ trên connecting rod.

Đặt cụm piston/connecting rod vào cylinder.

Khi cylinder đã lắp lên piston, đẩy/ép bearing của connecting rod vào crank pin, đảm bảo vẫn còn chút khoảng hở giữa mặt crank và frame. Có thể dùng shim mỏng tạm thời nếu cần.

Lắp wobble pin bằng cách đẩy nó xuyên qua bearing 608ZZ trên frame và đẩy tới hết vào lỗ ở bên hông cylinder. Đầu wobble pin phải tì vào inner race của bearing; còn hông cylinder phải áp sát vào mặt bearing/frame.