BIT 220g V4 设计分享 中文版

       似乎自己设计的220g的车一直挺失败的,前三台去City turbo的比赛一场没赢。虽然最近应该没有机会参与220g量级的比赛了,但还是希望可以设计一台新的机器,以后有机会打破目前的全败战绩。设计的类型决定还是和以前一样,想要做个两轮转鼓。

       首先我们先确定一下我们对这台车的要求:全包围轮挡,可以两面行走,武器直径大,内置外转子无刷。

       这些要求很大程度上已经把这个车的样子勾勒出来了,设计的时候只需要围绕这些要求设计即可。

       然后我们来确定一下材料。第二第三代尝试了铝合金大梁,发现其实强度和塑料相比优势并不大,虽然基本不可能断,但是变形等问题还是会导致武器卡顿停转。价格也很昂贵,所以这次还是切换回3d打印塑料,计划用PLA+耗材,尽量一体打印。

       轮挡决定用TPU单独打印,和车架分开。因为经过上一次比赛的试验TPU轮挡在220g量级应该是绰绰有余了,同时也基本不存在变形卡住轮子的风险,所以打算沿用这个设计。

       武器的材料计划用PC或者PETG,可能会准备TPU材质的。

       接下来我按照上面提出的要求把车画了出来:


       这车比上几台车的一个不同处在于武器的高度:


       上图中车底圈出来的凸起使得武器轴的高度在车身的位置降低了。如果去除这个凸起,把武器轴位置提高,要实现两面行走就会需要更大的轮子,也会导致离地间隙更大,加速翘头更严重。
       还有是武器的尺寸与重量。之前设计第三台车的时候我想把220g量级的武器重量占比搞得和1.36一样,但是发现好像比较难实现。做出来的车因为重量武器太大容易翻来翻去。所以这次把重量放到35g,应该是属于比较正常的范围了。
       这只鼓直径相对的大,宽度比较小,其实已经比较接近竖转的范畴了。同样的转速在更大的武器直径下可以获得更大的线速度,在对刀时比较有优势;同时因为大直径的武器质量分布离旋转中心更远,所以惯量更大。鼓的形状是单牙的,有利于增加打击深度。

       因为是使用3d打印的车架,所以车架各个部分的厚度可以根据强度需求任意改变,而不需要担心加工成本。车架前端支撑武器的武器架厚度最大,是12mm。而后面保护电装的车架因为受到直接打击的概率较小,而且后面还会加上轮挡,所以厚度基本在4mm左右。打印参数计划设置为0.2层高1.6壁厚40%填充。
       车架上红框部分的横梁拉住了左右两片武器架,尤其在打横转的时候非常重要。在武器架和横梁的连接处可以加一些圆角或者倒角,这一个小细节对强度有很大帮助。
       顶板和底板计划用2mm的碳纤维板,像这种小面积的不复杂的碳纤维板价格还是比较便宜的,而且碳板做顶板比较好看。
       轮挡做成了一整圈,因为220g这个量级基本破坏不了这个厚度的TPU,所以不考虑后期更换的性价比应该也是OK的。设计时切记考虑一下机器会不会在某个角度立起来,因为机器立起来而输掉比赛是十分可惜的。
       机器的复位方式是让武器打击地面,把自己弹回来。要做到这一点必须得控制好武器打击地面的深度,所以需要一对支撑耳来限制打击深度。
       从图中可以看出,武器比支撑耳大概比武器高出2-3mm,大多220g机器用的无刷电机都可以在武器静止的情况下把武器拉起来完成复位。
       支撑耳和轮挡做成了一体,因为支撑耳其实挺容易被打到的,TPU材质基本可以保证不会断掉。
       希望以后能有机会把这台车做出来。



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