Volante Direct drive con arduino / stm32

[Artisan PvP]

On 9/2/2020 at 10:34 AM, Mirko Cipolla said:

Veramente farlo direct drive e' piu complicato se non hai attrezzatura meccanica specifica non e' mica facile instalalre encoder nello stesso albero del motore in uscita dall'albero principale

Devi aprire il motore trapanare l'albero principale (Con cosa  ?) un albero di quel genere con un trapano da casa ?? ci vorrebbe un tornio per l'albero devi chiedere a qualcuno un officina per esempio!

se usi una cinghia basta una cinghia una puleggia e una corona si bloccano con grani dadi bulloni decisamente piu alla portata di tutti

Vero, giustissimo il ragionamento, ma potrebbe anche farlo DirectDrive il volante e poi usare cinghia dall'albero all'encoder con rapporto 1:1.  

Dato che l'encoder non genera troppa frizione non dovrebbe nemmeno dare fastidio in sterzata.

[Cristian Limonta]

On 9/2/2020 at 10:34 AM, Mirko Cipolla said:

Veramente farlo direct drive e' piu complicato se non hai attrezzatura meccanica specifica non e' mica facile instalalre encoder nello stesso albero del motore in uscita dall'albero principale

Devi aprire il motore trapanare l'albero principale (Con cosa  ?) un albero di quel genere con un trapano da casa ?? ci vorrebbe un tornio per l'albero devi chiedere a qualcuno un officina per esempio!

se usi una cinghia basta una cinghia una puleggia e una corona si bloccano con grani dadi bulloni decisamente piu alla portata di tutti

Grazie ai tuoi consigli ho deciso di NON farlo DirectDrive, ma di utilizzare una trasmissione a catena (ho scelto la catena al posto della cinghia perché il motore è già dotato di un pignone da 11 denti).

Ho chiesto al venditore che tipo di catena posso utilizzare con quel pignone, ma non mi ha ancora risposto...

Cercando su internet penso di aver trovato la risposta, ovvero 25H

Ora il mio dubbio riguarda l'altro pignone, va bene uno da 25 denti o è meglio andare su 55 denti (misure intermedie non ne ho trovate)?

 

2 hours ago, Artisan PvP said:

Vero, giustissimo il ragionamento, ma potrebbe anche farlo DirectDrive il volante e poi usare cinghia dall'albero all'encoder con rapporto 1:1.  

Dato che l'encoder non genera troppa frizione non dovrebbe nemmeno dare fastidio in sterzata.

Potrei fare anche così, comprando un pignone sempre da 11 denti e un piccolo pezzo di catena.

 

 

Secondo voi quale soluzione è meglio?

[Cristian Limonta]

2 hours ago, Artisan PvP said:

Il motore  MY1025 a 250w alimentato con 12v genera 21A, io andrei con un alimentatore con A piu alto per andare sul sicuro.

Dovrebbe comunque bastare 1 solo BTS visto che può contenere fino a 43A max.

Questo alimentatore lo ho già in casa (riciclato da qualche altro progetto) per cui penso di provare con quello, al massimo lo cambierò poi (quasi sicuramente necessario)

[Artisan PvP]

4 minutes ago, Cristian Limonta said:

Grazie ai tuoi consigli ho deciso di NON farlo DirectDrive, ma di utilizzare una trasmissione a catena (ho scelto la catena al posto della cinghia perché il motore è già dotato di un pignone da 11 denti).

Ho chiesto al venditore che tipo di catena posso utilizzare con quel pignone, ma non mi ha ancora risposto...

Cercando su internet penso di aver trovato la risposta, ovvero 25H

Ora il mio dubbio riguarda l'altro pignone, va bene uno da 25 denti o è meglio andare su 55 denti (misure intermedie non ne ho trovate)?

 

Potrei fare anche così, comprando un pignone sempre da 11 denti e un piccolo pezzo di catena.

 

 

Secondo voi quale soluzione è meglio?

Io ti consiglio di usare una cinghia al posto della catena, sia per un discorso di rumore ma anche perchè la catena ( da quanto ho letto su tutto questo forum ) non trasmette tanti dettagli quanto la cinghia. poi magari è anche un discorso di preferenze...

[Lele "NightRider" Albanes]

15 hours ago, Cristian Limonta said:

Grazie ai tuoi consigli ho deciso di NON farlo DirectDrive, ma di utilizzare una trasmissione a catena (ho scelto la catena al posto della cinghia perché il motore è già dotato di un pignone da 11 denti).

Ho chiesto al venditore che tipo di catena posso utilizzare con quel pignone, ma non mi ha ancora risposto...

Cercando su internet penso di aver trovato la risposta, ovvero 25H

Ora il mio dubbio riguarda l'altro pignone, va bene uno da 25 denti o è meglio andare su 55 denti (misure intermedie non ne ho trovate)?

 

Potrei fare anche così, comprando un pignone sempre da 11 denti e un piccolo pezzo di catena.

 

 

Secondo voi quale soluzione è meglio?

La catena non va bene....il problema della catena è che quando gira sul pignone non è rotonda....è una serie sdi segmenti e più il pignone è piccolo più la cosa è accentuata. Quindi hai velocità diverse in vari punti della rotazione. Per questo nei volanti si usano le cinghie dato che non hanno variazioni di velocità. Se usi una catena avrai un effetto "scattoso" sul volante cosa che inficia ogni vantaggio. Inoltre perdonami ma non vedo l'utilità di trasformare questo progetto da DD a volante normale dato che con cifre accessibilissime in giro ci sono basi a cinghia o ad ingranaggi perfettamente funzionanti. Il bello di questo progetto è avere i vantaggi di un DD ad un costo accessibile ma se lo trasformi in un volante normale hai solo una base peggiore di quelle in commercio.

[Mirko Cipolla]

Per un semplice discorso di non tutti hanno un tornio per  tornire l'albero di un motore elettrico e avere un motore a parte con una cinghia e' piu semplice basta mettere un pignone sul motore  e sull' albero secondario si mette encode e albero piantone sterzo decisamente piu semplice per chi non ha attrezzature particolari da OFFICINA

e poi a cinghia non e' che sia schifo

[Tetuz]

18 hours ago, Cristian Limonta said:

razie ai tuoi consigli ho deciso di NON farlo DirectDrive, ma di utilizzare una trasmissione a catena (ho scelto la catena al posto della cinghia perché il motore è già dotato di un pignone da 11 denti).

Ho chiesto al venditore che tipo di catena posso utilizzare con quel pignone, ma non mi ha ancora risposto...

Cercando su internet penso di aver trovato la risposta, ovvero 25H

Ora il mio dubbio riguarda l'altro pignone, va bene uno da 25 denti o è meglio andare su 55 denti (misure intermedie non ne ho trovate)?

Non so se hai letto qualche mio intervento precedente in cui non ero soddisfattissimo del risultato dopo il cambio del motore (prevalentemente perché non aveva troppa coppia) ma dopo averlo provato un po' sono rimasto piuttosto soddisfatto, se non avessi sbagliato ad ordinare l'alimentatore lo sarei pienamente.

Nel frattempo ho deciso di progettarlo anche a cinghia, andandolo a disegnare su cad con i pezzi che ho trovato su aliexpress (non credo ci sia nulla di più economico). Mirko Cipolla mi pare avesse già un cabinato e per lui questo lavoro era banalmente un adattare il motore alla struttura già esistente, nel caso di qualcuno che parte da zero il discorso è MOLTO più complesso, oltre a far lievitare notevolmente il costo (io ho aggiunto almeno 50€ tra cinghia, puleggia, cuscinetti a cui bisogna aggiungere anche i soldi per comprare una lastra di metallo da bucare per alloggiare il tutto).

Facendolo Direct Drive ci sono solo 2 problemi: bucare l'albero motore per collegarci l'encoder e trovare un modo per collegare la corona all'albero del motore.
Il secondo punto è una problematica anche del volante a cinghia, forse lì è anche più complicata. Nel mio caso ho inizialmente saldato una piastra d'acciaio con 6 fori al pignone e successivamente ho fatto un supporto stampato in 3d. Con un albero liscio bisognerebbe trovare altri modi, come l'uso di un calettatore sit-lock o simili a cui va comunque attaccato qualcosa.

Passiamo al primo punto. Di 3 motori che ho avuto tra le mani TUTTI avevano un "invito" sul retro dell'albero, probabilmente dalla tornitura in fase di produzione. Questo rende molto facile il bucarli con un trapano a colonna, filettarli M6 per poi avvitarci un pezzo di bullone a cui collegare l'encoder tramite il giunto fornito. Sembra un lavoro enorme ma qualsiasi officina con la giusta attrezzatura può farlo senza chiederti molto. Con il volante a cinghia in effetti è sufficiente comprare un nuovo giunto che vada dal diametro dell'albero a quello del pignone.

Osserviamo i punti critici del modello a cinghia: bisogna creare una struttura solida per sostenere motore e albero trainato, il che implica dover fare dei fori molto precisi per limitare i giochi, bisogna trovare il giusto rapporto di riduzione (io ho un motore che fa tra i 2 e i 5Nm, sarei andato con una puleggia da 15 denti sul motore e una da 90 sull'albero (in modo da avere circa 2Nm con il volante al 30% dove ho la massima linearità)) e inoltre bisogna predisporre una sorta di tendicinghia. Ultima cosa, le pulegge che ho visto venivano bloccate sull'albero tramite delle piccole viti in direzione radiale, non so che momenti riescano a sopportare ma io per precauzione avrei forato un po' l'albero per fissarle meglio, il che diventa un procedimento piuttosto difficile.

P.S. una riduzione da 11 a 25 non ha molto senso, avresti comunque poca coppia secondo me, andrei sul 55 non sapendo quanta coppia sia in grado di generare il tuo motore+alimentatore.

3 hours ago, Lele "NightRider" Albanes said:

La catena non va bene....il problema della catena è che quando gira sul pignone non è rotonda....è una serie sdi segmenti e più il pignone è piccolo più la cosa è accentuata. Quindi hai velocità diverse in vari punti della rotazione. Per questo nei volanti si usano le cinghie dato che non hanno variazioni di velocità. Se usi una catena avrai un effetto "scattoso" sul volante cosa che inficia ogni vantaggio. Inoltre perdonami ma non vedo l'utilità di trasformare questo progetto da DD a volante normale dato che con cifre accessibilissime in giro ci sono basi a cinghia o ad ingranaggi perfettamente funzionanti. Il bello di questo progetto è avere i vantaggi di un DD ad un costo accessibile ma se lo trasformi in un volante normale hai solo una base peggiore di quelle in commercio.

Quoto sul discorso della catena, oltre al fatto che la ritengo rumorosa e onestamente è capitato che il volante girasse all'impazzata (non lo fa più da parecchio, speriamo continui così :) ) e una catena mi fa un po' di paura in quei frangenti.

Per quanto riguarda il farlo a cinghia non lo so, mi sarebbe piaciuto provarlo. Avresti avuto una gestione del ffb con la stessa scheda dei primi OSW (nel caso della stm32), una coppia piuttosto elevata che dovrebbe garantire una buona reattività senza usare rapporti di riduzione troppo elevati (ho visto una foto della csl fanatec e credo sia molto superiore al 6:1 che avrei fatto io) quindi dovresti avere perdite di ffb ridotte.
Ovviamente bisogna vedere quanto bene si prestano motore e BTS allo scopo, però avresti un volante da 10Nm a circa 200€. Purtroppo non avendo provato volanti di fascia alta non avrei potuto fare un confronto ma non lo snobberei troppo (questo non sembra male https://www.instagram.com/p/Bxhh2xdo7yr/ ).

Non credo lo proverò comunque, troppo complesso da costruire secondo me, in futuro si vedrà.

[Lele "NightRider" Albanes]

Ragazzi la questione è che un volante direct drive si chiama in quel modo perchè non ha meccanismi fra motore e volante. Per prima cosa una catena ha dei giochi..a meno che non sia una catena tipo quelle per la distibuzione nei motori che sono quasi prive di gioco. Per questo non trovate un volante con trasmissione a catena in commercio. Una normale catena tipo quelle da moto non va bene....ho un'officina quindi so di cosa parlo. Inoltre la catena è fatta solitamente per trasmettere il moto in una sola direzione in quanto i denti "tirano" in una direzione,se inverti il moto(come succede nei volanti...) bruscamente si ha un effetto di inerzia(la catena pesa..) e le maglie tendono a mioversi nella direzione opposta. Quindi ci va una cinghia....ovviamente trapezoidale. tra l'altro mi sembra molto più semplice collegare direttamente il volante all'albero di uscita che fare rinvii,alberi,sedi per i cuscinetti.....tutta roba che prende gioco e rende inutile aver costruito un DD. Questo progetto è nato per andare oltre a quello che si può aver da un volante a cinghia o ingranaggi....tenete conto che qui si usa un hardware ed un software generico mentre tutti i volanti in commercio hanno hardware e software dedicato comprese librerie dedicate per ogni volante. Quindi costruire un volante tradizionale partendo dai pezzi di questo thread per me è una cosa che lascia forti dubbi sulla possibile godibilità di utilizzo. Questo difetto viene compensato(in parte...) dal fatto di non avere rinvii quindi un volante privo di giochi e ritardi. Se il problema è solo il pignone sicuramente questo pignone è calettato sull'alberoin qualche modo...o con una spina o con un inerimeto conico a pressione. Ne primo caso basta togliere la spina e sfilarlo,nel secondo qualsiasi meccani con un estrattore ve lo toglie. Ma secondo me costruire un volante che se demoltiplicato girerà lentissimo(i motori dei volanti commerciali sono di solito motori da 10.000 giri in su..), avrà giochi enormi e un'elettonica peggiore di quella di un volante da 150€ è un po un suicidio. Poi ovviamente pgnuno è libero di farequello che vuole ma 40 anni in officna ni dicono che è tempo perso. 

[Cristian Limonta]

9 hours ago, Lele "NightRider" Albanes said:

La catena non va bene....il problema della catena è che quando gira sul pignone non è rotonda....è una serie sdi segmenti e più il pignone è piccolo più la cosa è accentuata. Quindi hai velocità diverse in vari punti della rotazione. Per questo nei volanti si usano le cinghie dato che non hanno variazioni di velocità. Se usi una catena avrai un effetto "scattoso" sul volante cosa che inficia ogni vantaggio. Inoltre perdonami ma non vedo l'utilità di trasformare questo progetto da DD a volante normale dato che con cifre accessibilissime in giro ci sono basi a cinghia o ad ingranaggi perfettamente funzionanti. Il bello di questo progetto è avere i vantaggi di un DD ad un costo accessibile ma se lo trasformi in un volante normale hai solo una base peggiore di quelle in commercio.

 

Grazie per la spiegazione del perché la catena è sconsigliata!

Il motore che ho preso (MY1025 da 250W) dici che potrebbe andare bene per farlo DD oppure è troppo debole?

 

Il principale motivo per cui mi sono cimentato nella costruzione di questo volante è l'avvicinarmi al mondo del sim racing sfruttando anche la passione del "fai da te"

[Tetuz]

15 hours ago, Cristian Limonta said:

 

Grazie per la spiegazione del perché la catena è sconsigliata!

Il motore che ho preso (MY1025 da 250W) dici che potrebbe andare bene per farlo DD oppure è troppo debole?

 

Il principale motivo per cui mi sono cimentato nella costruzione di questo volante è l'avvicinarmi al mondo del sim racing sfruttando anche la passione del "fai da te"

Su xsimulator qualcuno aveva usato un 350W, purtroppo con questi motori l'unica è provare, sono praticamente tutti diversi e i dati di targa sono molto vaghi...

Se hai un alimentatore puoi provare a misurare la coppia utilizzando una bilancia: devi collegare una chiave a tubo o una chiave inglese al dado del pignone, appoggiare l'estremo libero alla bilancia (posizionandola in modo che la chiave sia orizzontale) e, alimentando il motore, leggere il valore misurato. Fatto ciò moltiplichi il valore per 10 e poi per la distanza tra il centro dell'albero motore e il punto di contatto della chiave sulla bilancia in METRI. In questo modo otterrai la coppia in Nm (ovviamente non è un valore preciso ma ti dà un'idea).

Considera poi che raddoppiando la corrente (gli A) dovresti raddoppiare la coppia, a meno che il motore abbia una resistenza troppo alta per alte correnti a 12V. Anche in questo caso puoi solo provare.