Jeg går til en smuk geeky engineering college (Harvey Mudd) hvor de fleste mennesker bruger en form for hjultransport, alt fra longboards og unicycles, til scootere og gratis linjer. Den nørdige del er mange mennesker, der bygger deres egne versioner, tilpasser dem med graveringer og stencils, og tilføjer lejlighedsvis lysdioder, accelerometre og anden kølig elektronik.

Da jeg besøgte campus i mit seniorår i gymnasiet, så jeg en fyr, der lavede sin egen longboard ud af aluminium og klar akryl med brugerdefinerede maskinvogne og alt. I næste uge var jeg besat med at lave min egen, når jeg kom til Mudd, men så indså jeg, at jeg skulle lære at longboard, hvilket viste sig at være mere af et problem, da jeg oprindeligt gættede. Så jeg opgav den ide og besluttede at anvende det samme grundlæggende designmotiv til en scooter, fordi jeg selv kan ride en scooter (jeg tror i det mindste). Også så vidt jeg ved, har ingen lavet deres egen scooter her hos Mudd, så det er også lidt mere originalt.

For at give en tidslinje: Jeg bruger den første måned i skolen til at designe scooteren, og kort efter bestilte alle metal og nogle af fastgørelserne og andre odds og ender. Jeg begyndte at arbejde så snart jeg fik adgang til skolens maskinværksted, som var omkring slutningen af ​​september 2012. I flere måneder arbejdede jeg hele dagen hver søndag og færdiggør alt op til trin 5 (forhjulsbeslaget). Jeg tog en pause for at lave julegaver til min familie som madlavningskedler og årti kasser og genoptog arbejdet efter juleferien i slutningen af ​​januar 2013. Jeg byggede derefter det meste af resten af ​​scooteren før marts og tog flere dele hjem for at svejses Forårsferie. Jeg læste klippet og afsluttede resten af ​​detaljerne i slutningen af ​​skoleåret i april og maj 2013.

forsyninger:

Trin 1: Design

Før jeg gør nogen reel modellering, gør jeg først røde skitser for de fleste af mine projekter, denne inkluderet. Jeg bruger disse til at finde ud af de grundlæggende dimensioner, jeg har brug for. Når jeg først havde en ide om, hvad jeg rent faktisk skulle lave, gik jeg rundt på min college campus med en notesbog og tape-måling og tog målinger ud af alle scooter-stilarter, jeg kunne lide. Jeg endte med at vælge Razor A5-Lux at basere min scooter på. Jeg besluttede også tidligt, at jeg ville gøre dette ud af aluminium, med et laserskåret akryldække og muligvis lysdioder til natkørsel.

Efter 20 minutter at tage målinger ud af andens A5-Lux havde jeg alle de dimensioner, jeg havde brug for til at lave en anden runde skitser. Så flyttede jeg til Google SketchUp og lavede en fuld 3D-model. Selvom de nitty-gritty konstruktions detaljer ikke var 100% nøjagtige i SketchUp modellen, brugte jeg modellen til at finde ud af de forskellige lager aluminium, jeg havde brug for, og specifikke snitlængder for nogle stykker.

Senere i bygningen (ca. 5 måneder senere) lærte jeg SolidWorks i en ingeniørklasse. På dette tidspunkt i bygningen havde jeg de fleste stykker lavet, så det var meget lettere at lave en præcis model denne gang. Jeg brugte denne model til at finde ud af den nøjagtige længde og placering af "folding support bar", men jeg kommer ind i det senere. Jeg åbner dog hvert trin med et billede af delen fra Solid Works-modellen.

Når jeg havde min SketchUp model, lavede jeg en materialeliste og bestilte hele aluminium fra Online Metals. Jeg tog også tid til at finde ud af generiske skruestørrelser, og bestilte disse fra McMaster-Carr.com. Jeg brugte for det meste 8-32 sokkelhoved og 8-32 knaphoved, med flere 5-40 knapskruer til de små ting.

Jeg skulle oprindeligt købe de nye 8 tommer A5-Lux hjul fra Razor butikken, men jeg besluttede imod det, efter at jeg fandt ud af at de var blevet bestilt igen og 60 dollars. Efter meget online forskning fandt jeg, at store hjulstolehjul er billige, holdbare og ret tilgængelige. Jeg har to 8 tommer hjul fra en fyr på eBay for mindre end 20 dollars.

Tidligt besluttede jeg at dækket skulle være klart akryl, så jeg bestilte også et stykke 1/4 klargrøn akryl fra E-Street Plastics. Jeg bruger min skoles laserskærer til at klippe ud dækket. Laserskærende akryl er stor, fordi det kan lide at knække og chip, når du maskine / skære det med almindelige savsager, og laserskæringen smider også kanten, når den skærer den, så det er bare en god måde at skære akryl på. !

Trin 2: Dækstøtten

Jeg begyndte ved at lave dækstøtten og arbejdede derfra med efterfølgende stykker. Dækstøtten er den del, der understøtter akryldækket, selve basen af ​​scooteren.

Jeg brugte to længder af 1 "x 1/2" x 20 5/8 "6061 aluminium som" skinner "og forbinder dem med to 2" stykker af samme lagre for at gøre dækstøtten klar. Jeg brugte en båndsave til at klippe dem groft i længden, og så stod de ender i længden på en mølle med en ~ 1 "endemølle (jeg gjorde det til både skinnerne og konnektorerne). Hver ledd har to sortoxider 1" 8-32 stikkontaktskruer, modboring, så hovedet er flush.

For nu har jeg lige boret et 17/64 "hul (lidt over 1/4") foran på skinnerne for at fastgøre rattstøtterne. Jeg finder ud af baghjulet senere.

Trin 3: Højre og styretøjsmåse

Derefter lavede jeg oprejerne, de stykker, der strækker sig fra pivoten på dækket, støtter op til rattstammen. Dette bliver den del, der folder over på dækket, når du kollapser scooteren.

Jeg lavede denne del fra lidt anderledes lager, jeg brugte 1 1/4 "x 1/2" i stedet for 1 "(jeg er ikke rigtig sikker på, hvorfor jeg gjorde det faktisk, jeg skriver dette omkring 6 måneder efter at jeg bestilte aluminiumet, så hvem ved hvad jeg tænkte da. Jeg er sikker på, at jeg havde en god grund selvom …)

Anyways, jeg skåret to stykker til omkring 16 inches, og står over for den ene side af hver. Den anden side måtte være malet i en underlig vinkel, så jeg forlod en side ru for nu.

Jeg skærer også to 1 "stikprofiler og vender begge sider i længden.

Nu kom den vanskelige del: bearbejdning den rare vinkel. Det ville have været let, hvis butikschefen ville have ladet mig bytte mølleskæret til en drejeskive, men det gjorde han ikke, så jeg var nødt til at blive kreativ. Jeg endte med at bruge regelmæssige t-slot-slips for at klemme stykkerne ned til møllens seng og derefter Jerry-rigget et meget skitseret system for at sikre, at stykkerne blev foret op 32,3 grader til z-aksen af ​​møllen. Jeg havde en vinkelmåler, men på grund af nogle fysiske begrænsninger måtte jeg bruge det sammen med to firkanter for at sikre, at alt var lined up. Og jeg måtte gøre det to gange, en gang for hvert stykke.

Når det var lined op, stod jeg i den anden ende af stykket i længden med vinklen, og så gjorde en 1 "bred 1/4" kanin.

Heldigvis kom begge dele ud okay!

Derefter vedhæftede jeg de to stykker sammen med stikstykkerne. Til disse samlinger anvendte jeg 1 "rustfri 8-32 knap hoved skruer, og tæller borede hovedet med en.33" ende mølle. For at afslutte delen, borede jeg et matchende 17/64 "hul i enden for at forbinde det med dæksstøtten.

Den næste del var endnu vanskeligere. Jeg var nødt til at mølle tilsvarende 1/8 "dybe snit i rattstammen ærme (den ting, som rattstammen springer gennem). Igen måtte jeg klemme stykket direkte til møllepladen, hvilket viste sig at være sværere end før, fordi det var et rør.Dette gjorde det også svært at rette vinklen op korrekt, fordi jeg ikke havde en klar kant til at se ned siden den blev afrundet. Efter meget finagling lavede jeg snitene og leddet viste sig okay. hvordan delene passer sammen i billederne ovenfor.

Trin 4: Styringskolonnen

Dette var helt sikkert den sødeste del af scooteren at lave. Rattstammen skal spinde glat selv under meget pres, og aluminiumgnidning mod aluminium er ikke godt, så jeg var nødt til at finde ud af, hvordan man isolerer al aluminium i rotationsleddet.

Jeg brugte smurt messing lejer, der passer rundt om rattstammen og glider inde i rattstammen ærme for at holde søjlen adskilt fra ærmet, og en messing skive imellem toppen af ​​ærmet og aksel krave holdt toppen af ​​leddet isoleret. Bundsamlingen skal bære en masse vægt, så jeg splurged og købte en tillid til at smøre styringen.

Selve rattstammen jeg lavede af to teleskopiske rør. Den nedre, større er omkring 1 1/4 "udvendig diameter, og den indvendige er 1" OD. Jeg monterede en gevindplade på indersiden af ​​det indre rør og borede et tilsvarende hul i det ydre rør. Disse huller stiger op til ønsket højde og en gevindskruet holder dem sammen. I fremtiden kan jeg mølle en slids i det ydre rør, så du nemt kan justere højden, men for nu lader jeg det i en bestemt højde.

Jeg brugte en 1 "endemølle til at gøre et afrundet snit i toppen af ​​det indre rør, så et andet 1" rør kunne passe over toppen for at gøre håndtagene. Jeg lavede en stikkontakt ud af 3/4 "solid stang og passe det inde i toppen af ​​det indre rør, styret tråder ind i denne stik.

Trin 5: Forhjulsbeslag

Jeg lavede forhjulsbeslaget ud af 2 "x 1/4" stock aluminium, med to stikstykker af 2 "x 1/2" lager. Jeg adskilt forbindelsesstykkerne 1 tommer fra hinanden og tilsluttede dem til sidestykker med de samme 8-32 skruer. Efter at jeg havde boret og tappet alle hullerne, brugte jeg en CNC-mølle til at skære et 1,25 "hul i det øverste forbindelsesstykke og en 1,25" depression i bundstykket. På denne måde kan rattstammen glide gennem topstykket og udsparingen i bunden. Dette giver mulighed for let svejsning justering og vil give ekstra stivhed. Desværre har min skolebutik ikke en god svejsning, og vi kan slet ikke svejses aluminium. Så måtte jeg tage flere stykker hjem over Spring Break, så jeg kunne svejse dem. Jeg vil snakke mere om svejsning i trin 9

Jeg borede et 0,316 hul for at passe til 5/16 "akslen, og så lavede jeg lunde på akslen for at passe på holderen, der holder akslen på plads.

Trin 6: Baghjulsbeslag

Dette kunne have været det enkleste stykke at lave. Jeg brugte 1/4 "x 1 1/4" stamme forbundet med et lille 1/2 "x 1 1/4" stykke og fastgjort dem med fire 8-32 knap-skruer. Jeg forlod de andre ender groft, fordi jeg ikke var sikker på, præcis hvor jeg skulle montere beslaget på dette stadium i bygningen.

Jeg har også medtaget et fremskriftsbillede taget, da jeg var færdig med baghjulsbeslaget. Dette blev taget i midten af ​​februar 2013

Trin 7: Foldningsmekanismen

Til foldemekanismen ønskede jeg en stang at stikke mellem stående og dækstøtten, hvilket skabte en trekant omkring hovedleddet og forhindrer det i at folde. Jeg ønskede også at kunne trække bundstiften, fold scooteren over, og pin den samme stang tilbage i nærheden af ​​baghjulet for at holde det foldet. Udførelse af en af ​​disse ville være let, men at opnå begge er vanskeligt, fordi jeg havde brug for at tilfredsstille vinklen og længden af ​​begge trekanter. Dette problem var komplekst nok, at jeg vidste, at jeg ville skrue op, hvis jeg forsøgte at bare gøre det, så jeg besluttede at genoprette hele scooteren i Solid Works, så jeg virkelig kunne få dimensionerne til denne del rigtigt.

Da jeg allerede havde det meste af scooteren bygget, gjorde det i Solid Works tog kun flere timer, fordi jeg allerede havde alle dimensioner og detaljer fundet ud.

Når jeg først havde scootermodellen bygget, tog det cirka en time at tilpasse længden af ​​foldestangen og placeringen af ​​hullerne, før scooteren låst i den udfoldede position i den rigtige vinkel og låst i foldet stilling, så rattstammen var parallelt med dækket. Jeg tog dimensioner ud af modellen og brugte disse til at gøre den virkelige del.

Trin 8: Svejsning

Som jeg sagde tidligere havde jeg ikke faciliteter til at svejses aluminium i min universitetsbutik, så jeg måtte bringe flere stykker hjem over Spring Break, så jeg kunne svejse dem.

Ved udformningen forsøgte jeg at begrænse svejsningen så meget som muligt netop af denne grund, men der var stadig flere led, der bare ikke kunne laves med skruer. Disse er samlingen mellem ophængene og styremuffen, rattstammen og forhjulsbeslaget og enderne på foldestangen.

Jeg har heller ikke en TIG-svejsemaskine hjemme, men jeg læser online, at du rent faktisk kan svejses aluminium med en MIG-opsætning, hvis du bruger en speciel aluminiumsfiller i stedet for de almindelige stålspåner og bruger 100% argon som din afskærmningsgas. Vi blev også nødt til at erstatte vores pistolrørforing, diffusor og tip, fordi jeg antager, at du ikke kan bruge dele, der har rørt stål svejsetråd. Der sker noget på det kemiske niveau, der skruer op aluminium svejsning, hvis dit materiale eller fyldtråd er forurenet med stål. På grund af dette skal du også bore dit materiale et ton med en rustfri stålbørste til at rengøre, hvis du før svejser det (af en eller anden grund er rustfrit stål ok).

De fleste af de led, som jeg havde brug for at svejse, var temmelig tykt lager, så jeg var ikke bekymret for at brænde igennem eller ødelægge noget for dårligt. (Faktisk var jeg nødt til at tilføje varme med en butan fakkel bare for at få det varmt nok til at svejsning), men rattstangsrøret er super tyndt, og jeg havde brug for at svejses på en 1/2 "plade, så jeg endte med at beslutte at bare bruge en skrue i stedet for at svejses. Hvis dette led ikke lykkes senere, vil jeg gå gennem besværet med at svejse det.

Trin 9: Progress Pictures

Her er kun nogle fremskridt billeder. Disse blev taget rundt i slutningen af ​​april 2013.

Trin 10: Akryldæk

Jeg lavede dækket ud af 1/4 "klar-grøn akryl.

Jeg brugte Solid Works-modellen til at tilpasse dæksmålene, og jeg endte med at eksportere modellen til en. DXF-fil, så jeg kunne klippe den direkte med en laserskærer.

Den ikke så sjove del af dette var at bore og tappe de 20 huller til alle 8-32 knapskruer, der holder dækket ned til skinnerne. Af korse gjorde jeg det ikke brug for at mange, sandsynligvis 4 eller 6 ville have arbejdet, bare finde at sikre akryl ned, men jeg troede at have 10 skruer på hver side ville se rigtig fantastisk ud!

I hvert fald sætter jeg to skruer ind på kittyhjørnerne, så markerede resten med et centreringsstempel. Heldigvis gjorde møllen det ret nemt at bore hullerne, for for alle hullerne på en skinne havde jeg kun skiftet en akse (y-aksen var den samme for alle hullerne på en skinne).

Normalt bruger jeg en tappholder i møllen og klikker på hvert hul lige efter at jeg har boret det, så møllen er nulstillet lige over hullet. Dette giver mulighed for den bedste tryk, men det tager evigt, fordi du skal tage boret chuck ud og bytte collets og alt, og derefter ændre z-aksen højden, som er meget trættende, hvis du skal gøre dette 20 gange i hurtig rækkefølge. Så i dette tilfælde dog besluttede jeg imod det og tappede bare for hånden. Mit håndled var ekstremt ømt efter det sidste tryk, men jeg var glad for, at jeg kun brugte 8-32 skruer i stedet for noget større, eller min hånd kunne være faldet.

Jeg rensede alt klippevæsken og fastgjort dækket! Det ser fantastisk ud!

Trin 11: Afslutninger og fremtidige planer

Overfladebehandling:

Jeg brugte 240 og 320 sandpapir på aluminium på nogle steder, hvor ridser var mærkbare. Så brugte jeg en Scotch-Bright pude og afsluttede resten af ​​aluminiumet med det, hvilket gav en fin, jævn matte finish.

Endelig forsamling:

Jeg gik tilbage over hver samling og rensede den resterende skærevæske ud af gevindene på skruerne og de tappede huller. Så lægger jeg trådlås på alle skruerne, inden du sætter dem i igen.

For fremtiden:

Som altid er der stadig ting at arbejde på, selv om jeg er temmelig tilfreds med den nuværende tilstand af scooteren. Her er nogle ting, jeg gerne vil arbejde på stadig, og jeg vil tilføje opdateringer, da jeg gennemfører disse dele.

• Tilføj batteripakke og super-lyse hvide lysdioder under akryldækket
• Laser-graver et æstetisk køligt og meningsfuldt design på dækket, så det tændes, når LED'erne lyser
• Byg resten af ​​baghjulsburet, så jeg kan hvile min trykfod på noget ud over selve baghjulet
• Gennemfør den bageste pin-lock mekanisme, så jeg kan låse scooteren i foldet position
• Find ud af en slags bremsemekanisme
• Mølle en slids, der forbinder de to huller på den ydre ratstamme, så håndtagene kan justeres
• Køb bedre lejer for hjulene for at gøre ridning lettere
• Fjern mere materiale fra indersiden af ​​rattstammen for at reducere styrfriktionen.