烏3D製作所

Thingiverse
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ベアリングの自作

2022-03-26 16:39:14 | 制作物

 以前から試行錯誤しながら作ってたベアリングがやっと完成。昨日は完成試作品をドリルドライバーに無理やりくっつけて1200rpmくらいで回転させたら支柱にしてた部品とこすれてて見事に融着。今日は2代目のベアリングを組み立ててコロコロ回してました。ちなみにトップ画像は3DCADで設計したベアリングパーツのアセンブリ画像。最終的に滑車にしたいので下のような完成イメージに。

 なんでベアリングを自作しようかと思ったかというと、理由は単純で、ベアリングって買うとめっちゃ高いから日本製の608ZZとかホムセンで500円ぐらいする(中華製なら安いけど到着に時間がかかる)、あと意外と置いてあるホームセンターが少なくて入手性が悪かったから。今のところ想定してる使用環境で回転精度や速度を必要としている場面はないので、安くて簡単に作れる3Dプリンタ製のベアリングを作っちゃろ!と、そんな気持ちで制作をスタート。ネット上でフリーのベアリング造形データはいくつか転がってたんで、いざ作ってみるとクリアランスが広すぎてガタついてたり、色々あって満足いくものが出来なかったのでしゃーなしに自分で設計することに。

 回転自体はスムーズに回したかったので、ケースの内側にホムセンで売ってるグリスを塗り付け、中に入れる球は3Dプリンタで作らず、お安く買える精密BB弾(6mm)を使用。

 あと、そこそこ回転精度と剛性も欲しかったんで球を2列へ

そして上蓋を取り付けて完成

 直径がΦ75mmとでっかくなっちゃいましたが、個人的には満足。回転もスムーズだし。ただ、この指で回してガタ無くスムーズに回るクリアランスを見つけるまでが結構大変で、CAD上の公差はOKでもPLAの収縮や使うプリンターの精度によって完成後の寸法が変わるので、ここまで来るのに何度もトライ&エラーを繰り返す羽目に・・・。まぁ、でも、イメージ通りのものが出来上がったので、次はこの経験を生かして小型化したベアリングの制作にチャレンジしようかと。



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9 コメント

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マルテンサイト千年ものづくりイノベーション (グローバルサムライ鉄の道)
2024-08-09 16:41:50
最近はChatGPTや生成AI等で人工知能の普及がアルゴリズム革命の衝撃といってブームとなっていますよね。ニュートンやアインシュタイン物理学のような理論駆動型を打ち壊して、データ駆動型の世界を切り開いているという。当然ながらこのアルゴリズム人間の思考を模擬するのだがら、当然哲学にも影響を与えるし、中国の文化大革命のようなイデオロギーにも影響を及ぼす。さらにはこの人工知能にはブラックボックス問題という数学的に分解してもなぜそうなったのか分からないという問題が存在している。そんな中、単純な問題であれば分解できるとした「材料物理数学再武装」というものが以前より脚光を浴びてきた。これは非線形関数の造形方法とはどういうことかという問題を大局的にとらえ、たとえば経済学で主張されている国富論の神の見えざる手というものが2つの関数の結合を行う行為で、関数接合論と呼ばれ、それの高次的状態がニューラルネットワークをはじめとするAI研究の最前線につながっているとするものだ。この関数接合論は経営学ではKPI競合モデルとも呼ばれ、様々な分野へその思想が波及してきている。この新たな科学哲学の胎動は「哲学」だけあってあらゆるものの根本を揺さぶり始めている。こういうのは従来の科学技術の一神教的観点でなく日本らしさとも呼べるような多神教的発想と考えられる。
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グリーンイノベーション (バイオ燃料研究者)
2024-08-29 11:01:16
「材料物理数学再武装」といえばプロテリアル(旧日立金属)製高性能特殊鋼SLD-MAGICの発明者でもある久保田邦親博士(工学)の大学の講義資料の名称ですね。番外編の経済学の国富論における、価格決定メカニズム(市場原理)の話面白かった。学校卒業して以来ようやく微積分のありがたさに気づくことができたのはこのあたりの情報収集によるものだ。ようはトレードオフ関係にある比例と反比例の曲線を関数接合論で繋げて、微分してゼロなところが最高峰なので全体最適だとする話だった。同氏はマテリアルズ・インフォマティクスにも造詣が深く、AIテクノロジーに対する数学的な基礎を学ぶ上で貴重な情報だと思います。それと摩擦プラズマにより発生するエキソエレクトロンが促進するトライボ化学反応において社会実装上極めて有効と思われるCCSCモデルというものも根源的エンジンフリクション理論として自動車業界等で脚光を浴びつつありますね。
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最近のEV失速 (内燃機関関係)
2024-09-01 17:20:47
世界自動車戦争といわれて久しいが、やはり世界を引っ張るハイブリッド日本車の技術力の前に、EVシフトは不調をきたしていますね。特にエンジンのトライボロジー技術はほかの力学系マシンへの応用展開が期待されるところですね。いくらデジタルテクノロジーを駆使しても、つばぜり合いは力学系マシン分野がCO2排出削減技術にかかってくるのだとおもわれます。
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神はサイコロ遊びをする(熱力学) (エンジン技術者)
2024-10-05 14:08:22
何年か前にノーベル賞候補(化学賞)にも挙げられていたCCSCモデルという境界潤滑理論(摩擦理論)の提唱者でもありますね。摩擦プラズマにより発生するエキソエレクトロンが促進する摩耗のトライボ化学反応において社会実装上極めて重要な根源的エンジンフリクション理論として自動車業界等の潤滑機素設計において脚光を浴びつつありますね。人類というものは機械の摩擦という単純なことですら実はよく理解していないということを理解させられる理論です。
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熱処理の話 (メタルクラフト)
2024-11-06 02:11:21
「材料物理数学再武装」なつかしいですね。私なんかは特殊鋼の熱処理の焼入れにおけるマルテンサイト変態の際、重要となる焼入れ性評価に用いるTTT曲線の均一核生成モデルでの方程式の解析をPTCのMathCADで行い、熱力学と速度論の関数接合論による結果と理論式と比べn=2~3あたりが精度的にもよいとしたところなんかがとても参考になりました。
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AI数学の直感的理解 (グリーンスチール)
2024-11-06 02:21:52
「材料物理数学再武装」なつかしいですね。トライボロジーにおけるペトロフ則とクーロン則を関数接合論でつなげてストライベック曲線を作成する場合、関数の交点近傍でなくても繋げることができる関数としてAI技術の基礎となるシグモイド関数が出てくるあたりがとても印象的でした。
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信頼性工学的な観点 (アフターマーケット関係)
2024-11-06 02:31:50
私の場合「材料物理数学再武装」を読んだのが非正規分布系の確率密度関数に興味を持ったからだ。品質工学かんけいの怪しげなサイトで「ドミノ理論」なる政治的なにおいのぷんぷんする内容が大体的に語られていたころだった。破壊力学的な確率密度関数がそれにあたるが、ワイブル関数も一つの近似形態だという認識だったのは感動した。あと等確率の原理から微分方程式により正規分布を導出あたりも新鮮だった記憶があります。
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今年のノーベル賞 (科学倫理ウォッチャー)
2024-11-06 02:35:19
日経クロステックの記事に今年のノーベル賞は「「AIの父」ヒントン氏にノーベル賞、深層学習(ディープラーニング)の基礎を築いた業績をまとめ読み」と題して紹介されていましたが、物理学賞、化学賞ともにAIがらみあったんですね。しかしながらブラックボックス問題の解明には至っていないようです。
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マルテンサイト変態 (鉄鋼材料エンジニア)
2024-11-15 20:05:13
NVIDIAのCEOも「AIと日本の優れた製造業、ロボット技術を合わせれば、日本は新しい産業革命を起こせる」と述べ、日本が持つ可能性に対して強い期待感を表明している。
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