Hur man utformar en quadcopter med Siemens NX?

Den här artikeln kommer att förklara hur man utformar en quadcopter med Siemens NX
Den här artikeln kommer att förklara hur man utformar en quadcopter med Siemens NX, en datorstödd designprogramvara.

Den här artikeln kommer att förklara hur man utformar en quadcopter med Siemens NX, en datorstödd designprogramvara. Du kanske sedan vill implementera den i en 3D-skrivare för önskad användning och skapelse.

Del 1 av 3: Förstå hur en quadcopter fungerar

  1. 1
    Förstå vad en quadcopter är. Det är en maskin som använder fyra rotorer för att manövrera genom luften. Det kräver också ett datorsystem för att ta emot kommandon från en styrenhet för att styra var fyrkoptern ska röra sig.
  2. 2
    Förstå de krafter som verkar på fyrhjulingen. De kallas gravitation, lyft och drag. En fyrkopter är under styrkor när den används, så det är viktigt att förstå dessa tre krafter. De beskrivs nedan.
    • Gravity verkar på quadcopter. Specifikt är det kraften som drar fyrhjulingen ner till marken på grund av dess massa.
    • Lyft är den uppåtgående kraften som är resultatet av propellrarna. Trycket avser de horisontella krafterna som uppstår på grund av propellrarnas riktning.
    • Drag är den kraft som skjuter tillbaka till fyrhjulingen i luften; detta händer när det flyger.
  3. 3
    Förstå hur en quadcopter manövrerar. Det ändrar riktning genom att minska eller öka hur mycket en propeller snurrar, vilket får den att gå i den riktning som styrenheten befaller. Rörelseriktningarna beskrivs nedan:
    • Framåt och bakåt: Frontpropeller minskar varv per minut (RPM) medan bakre propeller ökar i RPM. Motsatsen inträffar när fyrkoptern rör sig bakåt genom luften.
    • Flytta åt vänster och höger: När du flyttar åt vänster minskar två propellrar i varvtal och de högra två ökar. Att flytta åt höger sker när det motsatta händer.
    • Flytta upp och ner: För att röra sig upp måste fyrkoptern öka varvtalet till alla propellrar för att skapa en lyftkraft som är större än gravitationskraften som verkar på drönaren. För att röra sig ner genom luften minskas varvtal till alla propellrar där lyftkraften är mindre än gravitationskraften som får fyrhjulingen att röra sig nedåt.

Del 2 av 3: starta designprocessen

  1. 1
    Börja brainstorma din design. Brainstorming är viktigt för att påbörja designprocessen för din quadcopter. Se till att du bestämmer vad din quadcopter skulle åstadkomma om den skulle skapas genom de delar som skapats med CAD-programvara. Se till att du kan svara på följande frågor:
    • Vad är quadcopterens storlek?
    • Måste fyrkoptern lyfta föremål?
    • Vad är quadcopters hastighet? Kommer det att vara snabbt eller långsamt?
    Styva för att hålla motorerna borta från fyrhjulingen för stabilitet
    Armarna måste också vara robusta och styva för att hålla motorerna borta från fyrhjulingen för stabilitet.
  2. 2
    Bestäm om delarna till quadcopter. Delar som motorer, fästelement, propellrar och elektriska enheter bör nu plockas ut för att passa dina idéer. Du måste välja delarna innan du designar för att få en uppfattning om de dimensioner som kommer att införlivas i fyrkopterdesignen. På så sätt passar alla delar ordentligt ihop.
    • Försök hitta ett kit med alla dina nödvändiga material. Detta gör det lättare för dig att hitta delar.
    • Välj motorer som ger tillräckligt med tryck till fyrhjulingen för att sväva vid% 50 gas. Detta gör quadcopteren mer effektiv genom att batteriet håller längre. Till exempel, om quadcopters totala ram är 500 gram, bör varje motor producera 250 gram dragkraft på totalt 1000 gram.
    • När du har bestämt dig för delarna, skriv ner måtten på typen av fästelement som kommer att användas för att fästa de olika delarna av fyrhjulingen. Observera storleken på de elektriska komponenterna och placeringen av de inställda hålen på motorerna. Allt detta hjälper dig att sätta motorerna på fästen för fyrhjulingen.
  3. 3
    Skapa en grov skiss av quadcopter. Den grova skissen ska ha dina idédugor och delar skissade på papper; på det sättet får du en uppfattning om hur din design kommer att se ut. Skissen bör också innehålla dimensionerna på varje del av fyrhjulingen. Tänk på att en lättare drönare blir effektivare och minskar mängden hiss som behövs för att flyga också. Det gör att batteriet håller längre.
    • Drag kommer att förekomma i områden där luft inte kan gå igenom. Om du gör hål eller öppnar områden kommer de dock att minska luftmotståndet och mängden lyft som behövs för att få fyrhjulingen i luften.
    • För quadcopterens ram, skissa benen. Anslut plattor och armar i designen som passar behoven hos vad drönaren ska åstadkomma.
    • Skissa motorn och de elektriska enheter som har valts ut.
  4. 4
    Öppna siemens NX och klicka sedan på den nya filknappen längst upp till vänster på skärmen. Där visas en flik för att skapa en modell. Tillämpa måttenheter och namnge filen som kommer att skapas.
    • Filfliken i Siemens NX låter dig också spara och skapa nya filer.
  5. 5
    Klicka på hemfliken. På den här fliken kommer det att finnas en skissknapp att klicka på och du kan börja skapa dina quadcopter-delar. NX har kommandon att använda för att skapa delar och ställa in dimensioner. De beskrivs nedan:
    • Extrudera: Detta pressar ut din skiss i programvaran till en viss längd.
    • Direkt skiss: Denna uppsättning kommandon innehåller linjer, cirklar, punkter och trimning som kan integreras i designprocessen.
    • Hålkommando: Detta skapar hål i dina extruderade objekt.
    • Revolve: När ett konturobjekt har skapats roterar kommandot revolve konturen längs en specificerad axel under ett visst antal grader för att få en viss form.
  6. 6
    Skapa benen för quadcopter. Benen ska utformas på ett sätt som passar dina behov för quadcopter. Korta ben ger lite skydd från drönarens ram till marken, men de minskar också vikten på fyrhjulingen och ökar mängden hiss som kan produceras. Längre ben kan hjälpa till att skydda drönarens ram från marken och låta föremål plockas upp.
    • Utforma platsen där benet kommer att fästa bottenplattan på drönarens armar. Du behöver detta för att bestämma de rätta måtten på hål som behövs för att fästa en skruv. Applicera motsänkta hål där skruvarna går igenom för att skapa en ren yta på benet. Maximera det avstånd som skruven kan nå för att ansluta benen, bottenplattan och armarna.
    • Skapa minst två fästhål.
    • Avsluta skissen och applicera sedan en annan på benplattan för att skapa utformningen av benets faktiska form. Designa benets form från din grova skiss.
    • Spara filen som leg.prt för enkelhet när du är klar.
  7. 7
    Skapa bottenplattan på quadcopter. Bottenplattan kommer att fästas vid benen på armarna. Syftet med denna platta är att skapa stabilisering så att benen och armarna inte rör sig fritt under flygning.
    • Skapa en ny skiss och skissa först plattans konturer. Cirkelformade plattor är bäst eftersom de erbjuder den mest styva stabiliteten om en krasch inträffar. De första frakturerna i kraschar inträffar i områden med skarpa hörn eller kanter. Försök implementera rundade kanter om din quadcopter skulle krascha.
    • Skissa hålen med rätt mått; gör detta i de yttre delarna av plattan där benen kommer att gå. Se till att om fyra ben appliceras, är alla hål placerade på samma avstånd från varandra.
    • Applicera viktminskningsområden på plattan. Börja i mitten av plattan och undvik områden nära hålen för benen och nära kanterna där sprickor kan uppstå. Se till att applicera jämnt på plattan när du applicerar områden med viktminskning. Att ansöka om att göra viktminskning åt ena sidan kan göra att den faktiska fyrkoptern lutar under flygning utan att den får veta det. Sammantaget bör minskningen göras lika.
    • Denna platta ska inte vara tunn. Om den är tunn är den lätt mottaglig för sprickor vid landning.
    • När du är klar sparar du filen som bottomplate.prt för enkelhetens skull.
    Du kan använda den färdiga designen i framtiden för att 3D-skriva ut delarna
    Du kan använda den färdiga designen i framtiden för att 3D-skriva ut delarna och göra fyrhjulingen lämplig för flygning.
  8. 8
    Skapa armarna på quadcopter. De bör vara utformade så att luften kan röra sig fritt upp och ner; denna design minskar drag. Armarna måste också vara robusta och styva för att hålla motorerna borta från fyrhjulingen för stabilitet.
    • Skapa armens ursprungliga kontur. Inkludera viktminskning, hål för motorfästelementen och se till att benfästena ansluter armen till bottenplattan (och på toppen för att ansluta till topplattan). Extrudering av armen måste utformas där fästelement kan nå genom delen för att fästa motorn vid armen.
    • Där armen ansluts till botten- och topplattorna, skapa två rektangulära pelare med fasta hål för att fästa fyrhjulen.
    • Tänk på längden på propellrarna när du utformar armlängden. Armar som är för korta kan få propellern att störa varandra och flygning kommer inte att ske. Att skapa armar som är för långa gör att drönaren blir instabil.
    • När du är klar sparar du filen som arm.prt för enkelhetens skull.
  9. 9
    Skapa den övre plattan på quadcopter. Denna kommer att användas för att hålla vissa delar av de elektroniska komponenterna. De kommer också att vara nödvändiga för att du ska kunna ansluta armarna ihop för att förhindra att armarna böjs ut och stabiliserar ramen. Plattan bör också innehålla vikt och dragreducering för bättre flygeffektivitet.
    • Plattans konturer bör skapas och hål appliceras för att acceptera fästelementen till fyrhjulingens fyra armar. Hålen ska vara i linje med de som skapats på armarna.
    • Applicera vikt- och dragreduceringsformer lika på plattan och pressa sedan ut till önskad längd som ska vara ungefär hälften av bottenplattan.
    • När du är klar sparar du filen som topplatta.prt.
  10. 10
    Skapa komponenterna med specifikationer. Dessa komponenter kommer att vara motorer, propellrar, fästelement och batteri och huvudstyrenhet. Komponenterna kommer att utformas med de mått som anges i de hittade delarna.
    • Skapa delarna efter önskan i separata filer. Namnge filerna i enlighet med delens namn.

Del 3 av 3: skapa montering av quadcopter

  1. 1
    Öppna alla delfiler i NX. Se till att alla är öppna för visning när du klickar på dem.
  2. 2
    Tillämpa begränsningarna. Gör detta mellan delarna för att rikta in hålen. Du kan lägga till, rotera och flytta delar genom att klicka på monteringskommandona längst upp till höger på skärmen.
  3. 3
    Visa enheten. När du tittar på enheten ska du se till att alla delar är i linje och att de passar bra mellan varandra. Detta gör att du kan se om några delar behöver modifieras för att passa de andra delarna.
    Du måste välja delarna innan du designar för att få en uppfattning om de dimensioner som kommer
    Du måste välja delarna innan du designar för att få en uppfattning om de dimensioner som kommer att införlivas i fyrkopterdesignen.
  4. 4
    Spara monteringsfilen som assembly.prt. Detta gör det lättare att hitta filen. Du måste öppna den för att se hur quadcopter ser ut.
  5. 5
    Skapa en visningsmapp av designen. Spara alla filer du skapade i en zip-mapp (en zip-mapp är bäst för att med den kan du enkelt ladda upp din fil till NX för att se enheten). Du kan använda den färdiga designen i framtiden för att 3D-skriva ut delarna och göra fyrhjulingen lämplig för flygning.

Tips

  • Om du hittade motorer och propellrar men inte vet hur du designar dem, se bara till att du har rätt inställda hål för fästelement på de andra delarna för korrekt inriktning.

Relaterade artiklar
  1. Hur hittar du kopior enkelt i Microsoft Access?
  2. Hur använder man autoformar i word?
  3. Hur använder man kalkylen för att rotera kurvor runt en axel?
  4. Hur skapar jag ikoner?
  5. Hur kör jag regressionsanalys i Microsoft Excel?
  6. Hur skapar jag en ny Prezi-presentation?
FacebookTwitterInstagramPinterestLinkedInGoogle+YoutubeRedditDribbbleBehanceGithubCodePenWhatsappEmail