+ Сохранить инструкцию
|
|
|
16320
Представляю вам сделанный мною собственаручно велосипед с рамой из дерева (орех).
Я студент, и у меня нет постоянных источников дохода, но я люблю триатлон. Бег и плавание не требуют денег, но вот чтобы участвовать в велогонке на равных с другими, желательно иметь хороший велосипед.
Пару лет назад я купил старый велосипед за 600 долларов, и хотя он подходит для прогулок, для триатлона нужно что то получше, к тому же в раме уже появилась вмятина.
В университете я проходил курс по инженерному делу, там то я и узнал что мне нужно чтобы сделать раму самому из тех материалов, которые есть под рукой. В моем случае это бала древесина (темный орех).
Весь проект занял примерно 5 месяцев, я занимался им исключительно в свободное от учебы время, и то далеко не всегда. Я постараюсь подробно рассказать обо всех шагах и описать этапы, но вам пригодится общее понимание того как устроены велорамы (эти знания сам я почерпнул в основном из интернета), и базовые навыки работы в инструментом.
Для сравнения выкладываю фото того каким велосипед был до модификации, и каким стал.
Это не полный лист того что я использовал, но он включает все основные детали и материалы.
- Древесина
- Древесный клей
- Эпоксидная смола
- Фанера
- Каретка
Плюс все детали от обычного велосипеда (их я взял от своего старого велика).
Инструменты:
- Рубанок
- Ножовка
Дрель и сверлильный станок
Перед тем как начать делать что то сложное и интересное, желательно накидать четкий план.
Планировку и макеты я делал в программе SolidWorks. Изначально я стартанул с геометрии моего старого дорожного байка, я знал что он мне хорошо подходит, а затем скорректировал его параметры под подходящие для триатлона.
Основные изменения которые я внес: во-первых я увеличил угол наклона сидушки, во-вторых добавил аэродинамики нижней трубе и трубе под сидушкой, добавил профиль заднему колесу и понизил точку крепления сиденья.
На этапе проектирования рамы важно держать в голове те материалы и компоненты, которые есть в наличии и которые будут использоваться: колеса, подседельный штырь, рулевое управление, каретка. Нужно учесть их размеры, чтобы сделать правильную раму.
Также в компьютерной модели я учел пустоты внутри рамы, эти пустоты уменьшают ее вес. Толщина стенок рамы получилась равной 6 мм.
И в конце концов нужно сделать макет рамы в масштабе 1:1. Компания которая занимается инженерной печатью сделала для меня 2 копии всего за 5 долларов.
Велорама будет сделана путем склеивания тонких слоев вместе. Такой способ дает преимущество, ведь каждый слой можно накладывать учитывая направление волокон древесины, чтобы сделать раму крепче в разных направлениях. Мой велосипед сделан из 8 слоев.
На фото выше вы видите схему, которую я сделал для второго байка. На рулевую колонку приходится большое напряжение, поэтому я включил + и - 45 градусные углы от рулевой оси для 4 слоев и лонжерона. Для соединения подсидельной трубы и нижней трубы рамы я наложил слои так, чтобы они перекрывали друг друга.
Этот шаг займет много времени и требует внимания. Крепость рамы байка зависит в большей степени именно от качественного ламинирования.
Первым делом нужно сделать слои. Для этого я выбрал те участки досок, которые были без сучков. Затем я распустил их на ленточной пиле и пропустил через рейсмус, итоговая толщина составила 6 мм.
Шаблоны рамы я сделал из тонкой фанеры и бумаги. Затем принялся за ламинирование, ламинирование делал слой за слоем. В итоге у меня получилось две одинаковые половины рамы, каждая из которых состояла из 4 заламинированных слоев.
Когда этот процесс завершен, велосипед уже начинает принимать форму и вот где начинается настоящее веселье! К сожалению, я не запечатлел процесс ламинирования, но вы можете увидеть результат на следующем шаге.
После ламинирования у вас на руках останутся два куска дерева, но пока они еще цельные, и раму в них не поместишь.
Фрезеровка
Для выборки основных пустот я использовал ручной фрезер. Нижняя труба рамы имеет аэродинамичную форму, поэтому я использовал фрезерный станок, чтобы добиться сужающегося эффекта.
Углы я сглаживал уже на фрезерном столе, а аэродинамические формы подсидельной рамы я сформировал орбитальной шлифовальной машинкой.
Металлические трубы перед использованием должны быть подготовлены. Каретка приваривается к подсилельной раме чтобы и она и подседельный штырь вписались в раму.
Головная труба должна быть обрезана по размерам рамы.
Затем в обоих трубах проделываются отверстия как в швейцарском сыре, чтобы уменьшить их вес. Затем они подвергаются пескоструйной очистке, чтобы эпоксидная смола лучше клеила.
Если прошлые шаги выполнены хорошо, то этот сложным не будет. Вкладываем металлические трубы в раму, затем намазываем клей по поверхности одной половины, и эпоксидную смолу вокруг металлических труб, после чего соединяем обе половины и зажимаем под прессом или, как в моем случае, в вакуумном мешке.
Вилки я сделал из пяти 3 мм планок заламинированных вместе при помощи фанеры и 6 болтов. Сами вилки крепятся на болты и эпоксидную смолу.
Я отшлифовал раму и покрыл ее лаком, так она стала выглядеть еще лучше.
Практически 150 часов работы и вот оно - фото моей первой поездки. Я был возбужден и доволен. Я все еще был не до конца уверен, все ли сделал правильно, но в итоге поездка прошла удачно. К тому же сама рама не только была подогнана лучше чем мой прошлый велосипед, но и дерево как оказалось поглощает много дорожных вибраций, так что поездка стала еще комфортнее. Попа не болит!
