Odstredivka chudobného muža a lenivá Suzan: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Úvod + Matematika a dizajn

Odstredivky

Odstredivky sa používajú na oddelenie materiálov podľa hustoty. Čím väčší je rozdiel v hustote medzi materiálmi, tým ľahšie sa dajú oddeliť. V emulziách, ako je mlieko, môže odstredivka oddeliť časť mastnejšieho krému na vrch, zatiaľ čo odstredené mlieko ide dole. Sigma aldrich má dobrý článok o fyzike separácie odstrediviek a o tom, čo je možné oddeliť pri rôznych rýchlostiach odstreďovania.

Odstredivka, ktorú som vyrobil, by mala patriť do kategórie nízkych rýchlostí, ktoré uvádzajú (2 000 - 6 000 ot / min). Pri týchto rýchlostiach, ak ste mali suspenziu eukaryotických buniek v roztoku, by ste ich mohli prípadne peletovať (ako v prípade, oddeliť ich od roztoku). Pri týchto rýchlostiach bolo tiež možné oddeliť suspenzie vecí, ako sú múka alebo častice nečistôt.

Lenivá Suzan

Motorizovaný lenivý suzan je pomaly sa otáčajúca platforma, ktorá sa zvyčajne používa na videografiu. Môžete naň položiť niečo ako sochu alebo jedlo a získať plynulé video zo všetkých strán objektu. Rýchlosť otáčok je ideálne <1 otáčka za sekundu.

Rýchlosť, sila a otáčky motora

V popise produktu elektrického motora zvyčajne uvidíte dve veci: napätie a otáčky. Pravdepodobne môžete bezpečne používať napätie pri + alebo - 50% špecifikovaného napätia. Teoreticky vyššie napätie znamená väčšiu silu za motorom a vyššie otáčky. Ale povedzme, že máte motor, ktorý má štandardné otáčky 1 000 otáčok za minútu. Ako môžete s týmto motorom točiť niečo rýchlejšie alebo pomalšie ako 1 000 ot / min? S prevodmi.

Radenie rýchlostí na bicykli funguje podobne ako tu. Ak máte k motoru s 1 000 otáčkami za minútu prevodovku s 20 zubmi. Potom sa prevodový stupeň s 5 zubami v kontakte s 20 zubovým prevodom roztočí pri 4 000 ot / min. Vzťah je: Cieľové otáčky = (otáčky motora)*(zuby na motorovom prevode)/(zuby na otáčajúcom sa zariadení). FYI, počet zubov na prevode by mal byť priamo úmerný polomeru ozubených kolies, takže namiesto toho možno použiť polomer. V tomto prípade je teda 5 -stupňové ozubené koleso otočné a má k nemu pripevnenú platformu odstredivky a rúrky.

Ale to je teoreticky, v skutočnosti sa otáčajúci sa prevodový stupeň bude otáčať nižšou rýchlosťou, než sa očakávalo. Dôvodom je vyššie trenie, najmä ak pridáte záťaž 5 -zubovému prevodu.

Namiesto ozubených kolies môžete použiť gumičky, čo používam na svoj lenivý suzan. A podobne funguje aj matematika, pokiaľ ide o obvod alebo polomer namiesto zubov.

Krok 1: Materiály

Všeobecný zoznam:

1. Prázdne nádoby, ako sú nádoby na ovalt a ovsené vločky, ktoré som použil. Polievky môžu tiež fungovať.
2. Motory. Pre odstredivku dimenzované na 12V alebo vyššie. Lenivý suzan okolo 3-6 V.
3. Horúca lepiaca pištoľ
4. Lepiaca páska - voliteľné
5. Super Glue - voliteľné - pri použití noste rukavice
6. Drôty, prevody, gumička, rotujúca plošina, batérie atď. - Podrobnejšie sa budem zaoberať v nasledujúcich krokoch

Motory, ktoré som použil, sú pravidelné, 2-zvodové, elektromotory, nie krokové motory. Jeden (s hodnotením 12 V a 1 200 ot / min) som dostal z tlačiarne Canon, ktorá prestala fungovať, a ďalší (pravdepodobne 3 V, pravdepodobne <300 ot / min) z DVD prehrávača, ktorý prestal fungovať. Ak nemáte poruke žiadne motory, na eBay a ďalších weboch sú tony za <10 dolárov, ktoré by mali fungovať.

Prevody a nápravy, ktoré mám, pochádzajú zo súpravy „RC Snap Rover“, ktorú som rozobral. V skutočnosti potrebujete iba koleso, ktoré sa môže voľne otáčať na náprave, a spôsob, akým sa bude otáčať rýchlejšie alebo pomalšie ako motor, v závislosti od toho, aký chcete, aby bol váš konečný produkt.

Krok 2: Odstredivka

Ovaltine nádoby majú kovové dno. Ak chcete vytvoriť otvor pre hornú časť motora, odporúčam použiť kladivo a klinec a ísť okolo v kruhu a pomaly vyraziť materiál. Použitie vŕtačky alebo dremelu by tiež fungovalo. Zaistite, aby hlava motora sedela a bola kolmá na základňu plechovky, a potom naneste horúce lepidlo na oblasť okolo hlavy motora a umiestnite ju na miesto. Kým lepidlo stvrdlo, použil som pásku na podopretie motora. Pred nalepením na nádobu odporúčam k motoru pripevniť dlhé vodiče. Odizolované konce drôtov som jednoducho omotal okolo vodičov motora.

Akonáhle je lepidlo zatvrdnuté, môžete vyraziť dva otvory na bočnej strane nádoby a pretiahnuť drôty. Batériu mám mimo nádoby, aby som sa mohol manuálne dotknúť elektród k batérii a zapnúť centrifúgu. V ideálnom prípade by sa použil spínač, ale ja ho nemám.

Potom som na hlavu motora super prilepil veľký prevod. Pred nanesením lepidla som brúsnym papierom zdrsnil povrch ozubeného kolesa, čo by teoreticky malo zvýšiť pevnosť spoja. Označil som oblasť na ovaltovej základni, kadiaľ by mal ísť ďalší prevodový stupeň (ako v bode, kde sa zuby dvoch prevodov spoja) a v tomto mieste som klincom vyrazil dieru. Potom som cez tento otvor mierne umiestnil nápravu a za tepla ju prilepil na miesto. To je na tomto kroku najviditeľnejšie na obrázku 2.

Otočný mechanizmus má na sebe nalepený hrubý papierový kotúč. Vystrihol som disk zo zadnej časti notebooku. Disk, ktorý je papierový, by sa mal lepiť lepšie ako plast, ale je dostatočne pevný, aby vydržal rýchlosť motora. V strede disku papiera by mal byť umiestnený otvor v súlade s otvorom v prevode. Týmto spôsobom, keď je otočný prevod umiestnený na nápravu, náprava skončí v bode nad plošinou z papiera. Potom som na vrch nápravy umiestnil korálku horúceho lepidla, viditeľnú na obrázku v záhlaví na prvej strane. Ktorý stvrdne nad plošinou a zaistí, že nevyletí hore z nápravy.

Súbor mp4 je videom mojej rotujúcej odstredivky. Na zobrazenie budete možno musieť stiahnuť, súbor nie je taký veľký. Rúry, ktoré používam, sú plastové a je v nich mlieko. Zakryl som ich igelitom. Neodporúčal by som používať sklenené trubice, pretože môže existovať určité riziko, že počas otáčania odletia z disku. Rúrky sa jednoducho nalepia na disk. Vo videu používam 9V batériu, ktorá je menšia ako napätie, na ktoré je motor dimenzovaný. Na zvýšenie úrovní napätia môžete batérie zapojiť do série.

Krok 3: Lenivá Suzan

V prípade lenivej Suzany prevodový stupeň na obrázku v skutočnosti nepôsobí ako prevodový stupeň, ale je schopný otáčať sa okolo nápravy. Koleso, ktoré je pripevnené k ozubenému kolu, mi poskytuje základňu, na ktorú položím tanier a potom predmet na tanier.

Obrázok 2 zobrazuje nápravu, ktorá bola zapustená dnom nádoby na ovsené vločky a potom za tepla prilepená. Motor bol umiestnený a lepený za tepla na mieste, ktoré zaisťuje, že je gumička pri napnutí medzi prevodový stupeň a motor napnutá (obrázok 1). Ak máte jednoducho koleso, ktoré sa točí na náprave, gumičku je možné natiahnuť priamo okolo kolesa, všimnite si však, že ak je koleso veľké, bude sa otáčať oveľa nižšími otáčkami ako motor.

V skutočnosti to musím spustiť na 6 voltov. Čo sú 4 1,5 V batérie v sérii. Obrázok 3 tohto kroku ukazuje, ako odporúčam zapojiť batérie do série (ak máte iba 1,5 V batérie). V zásade sa pás hliníkovej fólie niekoľkokrát zložil a umiestnil na lepiacu pásku. Páska potom zaistí kontakt hliníka s pólmi + a - batérie a zaistí batérie dohromady. Keď sú teda veci nastavené ako na obrázku štyri, voľný koniec pásky zložíte na batérie a zalepíte. Dbajte na to, aby bola hliníková fólia zložená najmenej 10 -krát, inak sa zahreje súvisiace množstvo.

Mohol som tiež spustiť motor s 9V plus odporom, ale chcel som, aby to bolo jednoduché. Vedzte, že existuje niekoľko spôsobov, ako dosiahnuť optimálne napätie alebo prúdy.