Проекты

Моделирование и прототипирование модели электромобиля «RE ROSSO E20»

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Машиностроение, транспорт» среди работ учащихся 7–9 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2070
Предметы: Информатика
Классы: 9 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

На данный момент степень развития технологий стала настолько высокой, что для нас недорогая модель радиоуправляемого автомобиля уже давно не в новинку. Однако производители этих механизмов зачастую полностью игнорируют технологии и наработки, применяемые в современных автомобилях.

Цель

Создание корпуса модели автомобиля с дистанционным управлением.

Задачи

  1. Научиться моделированию в программе Fusion 360.
  2. Изучить режим скульптинг.
  3. Изучить твердотельное моделирование.
  4. Обучиться последующей обработке напечатанных деталей.
  5. Изучить конструкцию и дизайн корпусов серийных автомобилей.
  6. Применить полученные знания для моделирования корпуса транспортного средства.
  7. Изучить и применить на практике технологию 3D-печати аддитивным (FDM) методом.
  8. Провести комплексные испытания и устранить выявленные недочёты.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Аккумулятор, микроконтроллер ESP32
  • RGB-светодиоды
  • Серводвигатели и бесколлекторные моторы
  • Провода, разъёмы и пластик
  • Набор подшипников, винтов для сборки
  • Персональный компьютер с установленным ПО: Arduino IDE, Autodesk Fusion 360, драйверы blheli и VESC
  • 3D-принтер

Описание

  1. Моделирование корпуса. Корпус автомобиля имеет форму кузова, аналогичную суперкарам. Такой выбор был обусловлен тем, что подобные формы обладают высокой аэродинамикой. При создании корпуса использовалась технология скульптинга – способа моделирования объектов, позволяющего интуитивно придавать форму и добавлять детали простым объектам.
  2. Последующая обработка корпуса. Модель корпуса автомобиля была напечатана двумя частями. Затем была склеена с помощью дихлорметана. Следующим этапом стала грубая обработка надфелями. Отшлифовали кузов с помощью наждачной бумаги с уменьшением зернистости. Чтобы придать лучший вид корпусу, на него была нанесена грунтовка, а затем и глянцевая краска.

  1. Сборка и тестирование. Инженерный анализ в Fusion 360. Самым первым этапом тестирования был инженерный анализ в программе Fusion 360. Он позволяет посмотреть нагрузку, которую может выдержать деталь в разных её частях.

Дальше тестирования проводились по мере сборки модели. Были приклеены фары и крыша с помощью клея-пистолета.  Первая проблема произошла с жёсткостью пружин, её не хватало. Ещё одна проблема обнаружилась во время тестирования поворота колёс с закреплённым корпусом.

Результаты работы/выводы

У авторов проекта получилось спроектировать и создать модель радиоуправляемого автомобиля.

Перспективы использования результатов работы

Наш проект можно использовать как основу для внедрения применённых нами технологий в настоящих автомобилях. Внедрения помогут передвижению автомобильных потоков. Особенно это поможет передвижению на узких улицах.

Мы показали востребованность электромобиля как для моделей, так и для полноценных автомобилей, поэтому надеемся увидеть их в продаже для дальнейшего творчества!

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Городской конкурс проектов «3D-БУМ» – победитель.

Конкурс исследовательских и проектных работ «Высший пилотаж» – призёр