Мне, можно сказать, повезло, и кронштейн для крепления редуктора к машинке будет довольно простым. Простым в том смысле, что оба крепёжных отверстия в корпусе машинки находятся в одной плоскости, а значит у кронштейна будет всего одна линия сгиба, как показано пунктиром на рисунке в блокноте (см .рис. 1). Я уже и заготовку вырезал.
Трудность же заключается в том, что я не чувствую в себе уверенности, что смогу согнуть 2-х миллиметровую стальную фольгу точно по намеченной линии. Эта линия сгиба ответственная, нельзя допустить перекос. Спец-станка для гибки листового металла у меня, ясное дело, нету. При отсутствии гибочного станка такие операции делаются с помощью хороших тисков и молотка.
Похоже, пришёл момент, когда надо всё-таки покупать полноразмерные слесарные тиски. Мнда…
Недавно я собрал прототип редуктора. И почему-то я решил, что смогу полностью собрать чистовую версию из металла, а не из фанеры за один день. Полностью — это значит и сам редуктор, и крепёж к машинке.
Фигвам. Еле-еле получилось изготовить собственно раму редуктора (из стальной фольги 2 мм) и собрать всё в кучу с целью проверить, всё ли хорошо. Судя по всему, изготовление крепежа займёт не меньше, а скорее всего даже больше времени. Там нужно будет очень тщательно и многократно всё измерять/примерять. Думаю, что прежде чем резать и гнуть стальную фольгу, надо сделать пробную версию из какого-нибудь картона.
В целом, редуктор работает нормально (см. видео). Я для съёмки редуктор положил на кусок пенки, а то фанерный рабочий стол очень сильно резонирует.
Долгожданный момент установки редуктора на машинку немного приблизился.
Сегодня был изготовлен тяп-ляп прототип редуктора. Цель — проверить компоновку «вживую» и в целом проверить состоятельность затеи.
Наилучшая компоновка для моей машинки показана на рис. 1. Мотор перемещается вверх, туда, где у Sailrite-овского WorkerB размещается блок управления. При этом габариты «верхнего этажа» получаются сравнимые с WorkerB. Сам редуктор занимает бывшее место мотора (внизу). Здесь габариты «нижнего этажа» получаются даже чуть меньше, чем у исходного варианта (можно посмотреть, например, здесь).
Рис. 1
И я даже немного покрутил маховое колесо, удерживая работающий редуктор рукой. Результат полностью соответствует ожиданиям. По-моему, можно будет без проблем шить на скорости даже меньшей, чем 1 укол в секунду. Это мега-круто. Единственная потенциальная печаль — это что шпульки на встроенной моталке будут наматываться медленно и печально (в 3 раза медленнее, чем в исходном варианте). Но это не страшно; в крайнем случае можно будет отдельную моталку сделать. Ну и скорее всего придётся забыть привычку крутить маховое колесо рукой для того, чтобы поправить положение иглы. Подозреваю, что усилие будет слишком большое и ремни будут перескакивать через зубцы на шкивах. Проверить это можно будет только на финальном изделии, которое будет из металла. Но это не страшно. С редуктором можно будет легко выставлять нужное положение иглы прямо педалью. Я попробовал — короткое нажатие на педаль проворачивает маховое колесо всего на 15-20 градусов.
Я решил, что как минимум, нужно построить прототип редуктора, чтобы посмотреть, как оно всё будет работать. Всё-таки минимальная скорость, показанная в этом ролике, меня не вполне устраивает. Мотор работает на грани напряга, поймать этот момент педалью довольно трудно, и, скорее всего, на таких оборотах машинка не сможет прошивать плотные участки из-за недостаточного крутящего момента двигателя на низких оборотах.
Прототип — потому что первая версия будет сделана из материала, которого не жалко: из палок. (Дендрофекальные технологии, да.) На прототипе будет отработана компоновка редуктора. А также, станет понятно, какого размера будет нужен приводной ремень, идущий с редуктора (средний левый шкив типа XL) на маховое колесо. Если повезёт, то может подойти тот ремень, который крутит маховое колесо сейчас. Но я в чудеса не верю, поэтому думаю, что редуктор-прототип придётся временно крепить «неправильно», и заказывать приводной ремень нужной длины. И только тогда делать постоянный вариант рамы редуктора из металла.
В данный момент на швейной машинке есть родной одноступенчатый редуктор 3:1. Я прикинул, что нужно понизить обороты ещё в 3 раза. То есть, самодельный редуктор будет 9:1. Из этого расчета и были закуплены шкивы (типоразмер GT2, на 20 и на 60 зубьев соответственно). Шкив на маховое колесо — типоразмер XL, на 12 зубьев (практически то же самое, что и «родной» шкив).
Шкивы будут сидеть на 100-миллиметровых валах диаметром 8 мм. Валы будут устанавливаться в бронзовые подшипники скольжения с одной стороны (слева на рис. 1) и в упорные подшипники качения с другой стороны (справа на рис. 1). По опыту товарища из этого ролика, нужно делать именно так для снижения шума. Типа, если везде поставить подшипники качения, то редуктор будет слишком шумный. (И это действительно так, если судить по более ранним видео с его канала, где он показывает работу редукторов, собранных исключительно на подшипниках качения.)
Только надо иметь ввиду, что из-за особенностей 3D печати эту деталь нужно разделить на две примерно так:
Рис. 2
Это для того, чтобы избежать «висящих в воздухе» участков. В моем случае модель была доработана оператором, который мне её печатал. В вашем случае — рекомендую доработать самостоятельно.
Дополнение от 3-мая-2023: уже минимум 2 чаловека успешно напечатали эту пластину целиком, не разбивая на 2 части. Так что можно печатать и двумя деталями, и одной. Наверное, это зависит от настроек конкретного принтера и умений конкретного оператора.
И там же была выражена мысль, что если машинка не сможет на малой скорости прошивать толстые бутерброды из ткани, строп, и тому подобного, то следующий этап доработки будет заключаться в замене штатного двигателя на другой, тихоходный двигатель постоянного тока с ШИМ регулятором (я даже присмотрел на Али комплект компонентов для этого).
Но недавно мне на глаза попался вот этот ролик (а потом и несколько других с того же канала). Там дядька делает понижающие редукторы для швейных машин. Причём самое замечательное — это то, что он для них использует исключительно покупные детали; сам он делает только «рамы» этих редукторов (металлические пластины, на которых собираются редукторы).
И мне подумалось, что сделать понижающий редуктор на 1 или 2 ступени будет значительно проще, чем менять двигатель и городить новую систему управления, причём без гарантий того, что она будет существенно лучше, чем то, что есть сейчас. Уж механический редуктор-то совершенно точно позволит одновременно и снизить скорость шитья, и увеличить усилие прокола ткани.
И я немедленно подобрал комплект ссылок на нужные компоненты (см. рис. 1).
Теперь, если после того, как я сошью ещё что-нибудь, мне покажется, что скорость шитья нужно снижать ещё больше, то мой основной план будет — «построить понижающий редуктор», сохранив родной мотор и родную педаль.
