Vorüberlegungen zu einem 'Sisyphus table'

    • Der Preis ist gering, wenn du die Version aus post#10 nimmst. Die unterste Scheibe hat auf seiner Nabe ja das Sonnenrad. Das heißt Scheibendicke 10mm (ich will einen 6mm Zahnriemen in einer Nut verwenden), Aufdopplung um die Stärke des Planetenrings (2. Scheibe), 10mm und dann das Sonnenrad, 6mm?. Ergibt eine Höhe der Nabe von mindestens 26mm. Da bekomme ich schön 2 Kugellager unter, die einen schönen Lagerzapfen zum Befestigen an der Grundplatte haben. Die genannte Aufdopplung wird um sich 4 Minikugellager haben, die in eine Öffnung des Planetenrings passen. Die bilden so zusammen ein großes Radiallager. Axial habe ich vor, in den Planetenring vielleicht 6 Minilager am Rand entlang zu verteilen, die auf der unteren Scheibe rollen und den Planetenring auf Distanz von 1 - 2 mm zur unteren Scheibe halten. Das Planetenrad hat wieder ein normales Kugellager.
      Die Abstützung der Scheiben nach unten werde ich für die untere Scheibe auch vorsehen. Dann könnte ich die Sandkiste mit einem dünnen Boden versehen und über diese druckfeste Mechanik abstützen.
      Jetzt wird's wieder spannend, werden wir weiße Weihnachten haben?
    • Deine Prosa ist schwer zu verstehen, ich würde das ganz profan axial lösen.
      Eine Antriebswelle (grau) geht ganz durch und treibt das Sonnenrad (Ritzelchen) mit einem Stepper (rot, Kupplung nicht gezeichnet)
      Im Lagerflansch (orange) sitzen 2 Kugellager (türkis), das Planetenrad (blau) dreht frei auf der Welle und wird ja von außen angetrieben.
      Der Antrieb könnte natürlich auch in die Lücke zwischen Lagerbock (orange) und Planetenrad (blau) gesteckt werden, was aber wieder ein Getriebe erfordert.

      Gear5.png
    • Teile der Mechanik sind gefräst. Ich hab' mich für Multiplex entschieden. Es treten ja keine großen Kräfte auf und es muss nicht alles sehr fein sein, außerdem ist es vorrätig. Die nächsten Teile werden die großen Riemenscheiben sein. Da ich die Riemenspannung nicht so stark machen will, versuche ich mich mal an dem Fräsen von Zahnriemenscheiben. Mit dem T5 Profil sollte es gut machbar sein, ob der Riemen dann auch rein passt, wird sich zeigen.
      Zahnräder-Ausleger.jpg
      links das Sonnenrad mit Lager, rechts das Planetenrad mit dem Ausleger. In das kleine Loch oben kommt der Magnet.
      Jetzt wird's wieder spannend, werden wir weiße Weihnachten haben?
    • man kann schon dran drehen!

      Die Mechanik ist fast fertig. Die bestellten Zahnriemen sind noch nicht da, deswegen die Handbedienung. Alles ist aus Birkemultiplex gefräst. Die Zahnräder sind noch bisschen schwergängig, ich sag' jetzt einfach mal, das liegt nicht an mir sondern an den Holzfasern, die sich noch glatt drücken müssen. Außerdem regnet es. a_52_eb39d6ae
      Jetzt wird's wieder spannend, werden wir weiße Weihnachten haben?
    • Jetzt rückt die Programmierung immer näher und ich muss feststellen, mein Abitur in Mathe, hab' ich mit einer Note 2 zwar gemacht, das Wissen ist aber auf die 4 Grundrechenarten eingetrocknet :S
      Aber das soll mich jetzt nicht aufhalten, krieg ich schon hin. Was mir jetzt so im Groben vorschwebt (Traum) ist die Umsetzung von Bezier-Kurven. Das heißt jeder Punkt auf meiner Malfläche ist durch das Polarystem mit Drehwinkel und Radius zu beschreiben. Das kann ich auch mit meiner Mechanik gut in Formeln fassen (brauche natürlich noch Referenzpunkte an der Mechanik). Wenn es mir noch gelingt, einen polaren Bresenham zu formulieren, könnte ich Punkte linear verbinden. Das können Punkte auf einen Bezier-Kurve sein, die wiederum aus den Kontrollpunkten errechnet werden, die als Malanweisung in einer data-Tabelle abgespeichert sind. Alles ganz einfach, oder? Wikipedia liefert ja auch alles
      de.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9zierkurve

      Quadratische Bézierkurven (n=2)


      Eine quadratische Bézierkurve ist der Pfad, der durch die Funktion für die Punkte , und verfolgt wird:
      Mit Hilfe des De-Casteljau-Algorithmus ausgedrückt:
      Die Strecken und sind die Kanten des Kontrollpolygons (graue Linien in nebenstehender Animation). Die Kurvenschar mit entspricht den grünen Linien in der Animation. Die Auswertung an den Stellen mit gibt den Verlauf der Bézierkurve an: .




      jetzt muss ich es nur noch verstehen...
      2 Bresenhamsen, die die 2 Punkte für die grüne Linie berechnen und schwuppdich (oder auch nicht) hat man irgendwo den fetten, schwarzen Punkt, an den man den Magnet hin positioniert, logisch, alles ganz einfach, klar, hihi..
      Jetzt wird's wieder spannend, werden wir weiße Weihnachten haben?
    • Ist hier ein Mathematiker zugegen?
      Bei der obigen Formel für C(t) ist ja von Punkten die Rede. Wenn ich jetzt ein kartesisches System mit x und y habe, rechne ich dann einfach für den x-Wert von C(t) die Formel mit den x-Werten der Punkte und für den y-Wert von C(t) mit den y-Werten der Punkte?
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      Ich hab' meinen Vorgehensplan bisschen verändert: ich werde im kartesischen System meine Punkte berechnen und die x/y-Koordinaten zum Anfahren in Drehwinkel der Scheiben umrechnen. Die Kontrollpunkte der Bezierkurve würde ich aber zusätzlich mit Polarkoordinaten mitführen (und für Berechnungen in kartesische umrechnen), weil ich dann zur Wiederholung (Überlagerung mit leichtem Versatz) der Kurve nur deren Winkel bisschen verstellen will.
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    • Meine Überlegungen dazu:
      Nehmen wir mal 100 Steps (Zeit) an.
      Die Strecke P0 bis P1 wird in 100 Teilstücke zerlegt. Genau so machen wir es mit P1 bis P2.
      Dadurch ergibt sich die grüne Strecke.
      Diese muss nun zu jedem Step neu in der Länge berechnet und in 100 Steps zerlegt werden.
      Dadurch kannst du den "schwarzen Punkt" berechnen.


      So, jetzt muss ich aufhören, weil "Sie holen mich auch ab" :D
    • six1 schrieb:

      100 Teilstücke zerlegt
      das ist das 't', das von 0 bis 1 geht, wenn ich die Strecke durch 5 teile, habe ich 4x die Formel zu berechnen, für t=0,2, t=0,4, t=0,6 und t=0,8.
      Kann ich jetzt in die Formel einfach erstmal die x-Werte einsetzen, um den x-Wert für meinen Punkt auf der Bezierkurve an der Stelle t zu bekommen,und dann dasselbe mit den y-Werten? Oh man, solange ist die Schule doch nicht her und alles schon versoff.. äh vergessen X/
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    • six1 schrieb:

      man muss die Länge der Strecke (grün) immer neu berechnen und die Position auf dieser Strecke über den "Step" berechnen
      na ich dachte, das ist genau die Formel dazu. Das sind ja alles Geraden, wenn ich die Differenzen der Koordinaten der Endpunkte einer solchen Geraden nehme und die durch die 'steps' teile, dann hab' ich doch dann die Koordinaten der Zwischenpunkte relativ (noch mit der Koordinate des Anfangspunktes verrechnen, dann absolut).
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    • tschoeatsch schrieb:

      Mit Hilfe des De-Casteljau-Algorithmus
      ahh, ja. Ich verlink das mal:
      de.wikipedia.org/wiki/De-Casteljau-Algorithmus

      six1 schrieb:

      nein, ich denke, man muss die Länge der Strecke (grün) immer neu berechnen und die Position auf dieser Strecke über den "Step" berechnen...
      sehe ich auch so.

      Bezierkurven sind aber eher was für endliche Bögen, du willst doch aber unendliche machen?
      Man kann ja nicht so einfach mal noch ein paar Punkte später hinzufügen, ohne, dass die ganze Sache durcheinander kommt.
    • @Michael das mit der Unendlichkeit stelle ich mir so vor: ich lege in meinem Polarkoordinatensystem ein paar Kontrollpunkte fest. Die werden in das kartesische umgerechnet. Jetzt nehme ich mir die ersten 3 Punkte und fange an die Bezierkurve zu malen. Erreiche ich den vorletzten und letzten Punkt der vorgegebenen, verdrehe ich den ersten Punkt im polaren System um einen Drehwinkel. Wieder ins kartesische umrechnen und das ist mein 3. Kontrollpunkt für die aktuell zu malende Kurve. Für die folgende Berechnung nehme ich den ursprünglich 2.Punkt, verdrehe den, male Bezier aus letztem Originalpunkt, verdrehten 1. Punkt und nunmehr verdrehten 2. Punkt und so weiter, bis sich meine zuvor festgelegten Punkte durch das stückchenweise Verdrehen um 360° verdreht haben.
      Meine Frage bezüglich der Formel und den x/y-Werten der Punkte könnt ihr auch nicht gscheid beantworten, das beruhigt mich ein bisschen. Ich werd's einfach mal mit einer excel-Tabelle probieren.
      Jetzt wird's wieder spannend, werden wir weiße Weihnachten haben?
    • Michael schrieb:

      Geb den beiden Motörchen einfach mal unterschiedliche Geschwindigkeiten und du wirst sehen, das Kunstwerk ergibt sich von ganz alleine
      Das wäre ein Test, um zu sehen, ob das Drehmoment reicht, oder der Sand der richtige ist.
      Ich will aber mehr, auch mal kleine Kreise auf der Fläche malen, oder 'das Haus vom Nikolaus' :D
      Texte sind mal nicht geplant, öhm, nicht weil ich es nicht schaffen könnte, äh, ich brauch das einfach nicht :whistling:
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    • Neu

      So, die Mechanik ist fertig. Gut, fast fertig, es fehlt nich eine kleine Platine, die Reedkontakte tragen wird, um eine Anfangsstellung zu detektieren. Hier mal die Draufsicht
      Grundplatte.jpg
      Die Sandkiste ist auch schon vorhanden und wird dann auf die Bolzen mit den Hutmuttern aufgesetzt.
      Eine kleine Fehlkonstruktion gibt es, das Zahnrad des Auslegers fährt über das Motorritzel hinweg. Da ist bisschen wenig Platz, das Ritzel müsste etwas höher sitzen. So läuft der Riemen auf den Rand des großen Ritzels kurz auf, bevor er in die Zahnung springt, zumindest beim händischen Drehen. Wenn das stört, muss ich halt wieder zerlegen und eine Beilagscheibe unterlegen :/
      Jetzt werden die Motortreiber und der AVR auf ein Brettchen geschraubt und dann kann das Programmieren beginnen...
      Jetzt wird's wieder spannend, werden wir weiße Weihnachten haben?