Göra din egen miniatyr Electric Hub Motor (8 / 14 steg)

Steg 8: Mekanik och material

Rotor materialet

Dina magneter vill ingå i ett material som ger lågt motstånd (motvilligt) till den magnetiska, och också inte magnetisera sig permanent i närvaro av magneterna. Många högpresterande legeringar av nickel, kobolt, järn och spåra metals ha uppfunnits för att optimera de magnetiska egenskaperna hos en motor. De är dyra, kräver specialiserade värmebehandling, och även särskilda bearbetningsprocesser överensstämmer med geometri av en magnetisk maskin.

Vi kommer inte att bry sig med det. Det vanligaste rotor materialet för hobbyister är helt enkelt stålrör. Det gör ett tillräckligt bra jobb, och det bästa, det är billigt och lätt tillgänglig. Jag kommer att lista källor av stålrör i avsnittet resurser, men som en allmän regel bör slangen du köper:

låga koldioxidutsläpp eller "mild" stål. Hög kolhalt och tungt låglegerade stål har betydligt värre magnetiska egenskaper.

sömlösa eller vid minsta DOM stil slangar. Det är flesta av stålrör, men håll utkik oavsett. DOM slangar har en mer enhetlig väggtjocklek och inga fula svets söm att påverka den roundless. Det görs generellt att snäva toleranser. Undvika gjutjärn pipe.

Plain klar. En precision marken eller maskinbearbetade och polerad finish kommer inte göra dig något bra om det inte redan är just den diameter som du behöver.

Storformat (OD större än din rotor innerdiameter) och Minimimåtten (ID mindre än din magnet monteringsytan) så du kan maskin för att passa och bry dig inte om att träffa gränserna för ditt material fysisk manifestation.

Endcap Material

Eftersom det enda som har att stödja ett magnetfält i din motor är rotorn, måste endcap och andra strukturella element endast vara mekaniskt ljud. Det innebär att du har mycket mer val här. Det är i allmänhet någon form av färgmetaller (inte stål) metall.

Aluminium är det självklara valet. Det är lätt, stark, lätt att bearbeta med maskin och gemensamma. Inte billigt i "stora", emellertid.

Plast! Engineering polymerer som nylon, polykarbonat, acetal, och polyeten i hög densitet och hög molekylvikt sorter uppvisar hög styrka och lätthet. Plus, som plast-maskiner... Tja, plast. Lätt att forma, särskilt om du är ny till bearbetning.

Vissa plaster låt din motor har den magiska genomlysningseffekt. BWD skoter använder Lexan (polykarbonat) sidoplåtarna så du kan se roboten i förklädnad.

Om du är i sånt, kunde du möjligen hantverk gavlar av glasfiber eller kolfiber paneler. Ultimat lätta vikt och stelhet, var men medveten om att du måste bifoga det till kan på något sätt. Detta kommer att åtgärdas inom kort.

Center skaft Material

Den viktigaste drag av axeln är att det inte kan böja. Vänder jag axel design inom kort, men du bör räkna med att göra axeln från någon form av metal. Större nav motorer använda stål, mindre kan vara aluminium. Jag använde en aluminium skaft på Razers motor för viktbesparing och enkel bearbetbarhet.

Aluminium bör begränsas till de flygplan legeringarna: 6061, 2024 7075 och liknande. Dessa har högre hållfasthet än andra aluminium kvaliteter.

Du kan komma undan med en mild stål skaft som låg 10xx legerar (e.g. 1018, 1020), men om du redan använder stål, flytta upp till en medellång kolstål och legerat stål skaft skulle inte skada. Mycket låg legeringar (1006 och liknande) maskin inte också - de är faktiskt för mjuk att avsluta maskin fint.

Verktyg

Låt oss vara ärliga: en motor är en exakt justering av motsatta magnetfält. Alltid behöver du tillgång till verktygsmaskiner att göra dem. Om du inte är mycket listig med din shop drill press och Dremel och kan göra saker conceptric inom 5 tusentals tum (0,005", eller omkring 0.1 millimetrar!) att bygga den ändpunkter och rotor (och axel och statorn mount...) kommer att kräva tillgång till...

En metall svarv. Inte en trä svarv, där du håller verktyget själv, men en metall svarv. Om du har gjort det är här långt, jag antar att du vet hur du använder sådan maskin redan, eftersom att ge bearbetning lektioner över Instructables lite besvärlig.

Behöver du förmågan att just bar en innerdiameter. Tråkig barer, eller något som kan fungera som dem, är ett måste.

En malning maskin, eller åtminstone, en borr tryck med X-Y bord och fixturer & indexering förmågor. Detta kan vara en full storlek Bridgeport eller liknande, eller en miniatyr hobby kvarn som de hittade på Harbor Freight. Grundläggande verktyg bör vara tillgängliga. Du bör ha en spindel borra chuck för att just borra hål med åtminstone.

Någon form av vise. Praktiskt att ha för att trycka i lager och burkar, och även för att hålla statorn medan du avveckla det! Extra hävstång hjälper bara i lindningen.

Mäta skjutmått, mikrometrar, avdelare, etc. Eftersom flera delar måste passa noga med varandra, måste du ha metrologi verktyg. Jag få av med en enda digitala skjutmått.