Spot client – ​​Roues CVT personnalisées avec Olin Baja

Dans les précédents articles de blog de clients, nous nous sommes concentrés sur les projets des étudiants du Collège Olin qui impliquent le vol et la navigation de plaisance. Cette semaine, nous discutons d'une organisation d'Olin plus terre-à-terre :leur équipe MiniBaja. Olin Baja participe à SAE MiniBaja, une compétition de course universitaire à multiples facettes pour les petits véhicules de course tout-terrain. Des collèges du monde entier construisent des voitures à partir de zéro pour participer à plusieurs compétitions annuelles. Ces compétitions testent toutes les pièces de la voiture; une voiture gagnante est non seulement rapide, mais aussi maniable, légère, solide et résistante . Les parcours MiniBaja sont conçus pour casser les voitures de plusieurs manières. Qu'il s'agisse de bûches géantes, d'énormes chutes ou de la voie ferrée occasionnelle, les voitures doivent être conçues de manière robuste et bien fabriquées.

Alors que la plupart des éléments de la voiture sont conçus et fabriqués par des étudiants, les équipes ne construisent pas tout. Les équipes reçoivent des moteurs et achètent d'autres composants critiques difficiles à fabriquer sur étagère. Inclus dans ces pièces est la transmission de la voiture. Olin Baja achète une transmission à variation continue (CVT) pour transférer la puissance de l'arbre de sortie du moteur à la boîte de vitesses. Une CVT est complètement différente d'une transmission standard; là où une transmission standard utilise un engrenage et un embrayage, une CVT utilise un système de courroies trapézoïdales et de poulies à ressort pour faire varier le rapport de démultiplication. Les transmissions standard sont beaucoup plus grosses et plus lourdes que les CVT, ce qui les rend moins bien adaptées aux petites voitures comme celles de la MiniBaja. Les deux gifs ci-dessous illustrent la différence entre les deux conceptions de transmission.

Ce système fonctionne très bien pour les petits véhicules en raison de son prix bas et de son petit facteur de forme; Cependant, il présente quelques problèmes inhérents qui causent des problèmes. Premièrement, c'est moins efficace qu'une transmission à engrenages; son efficacité standard de 88 % est loin des scores presque parfaits d'une transmission à engrenages. Deuxièmement et surtout, cette perte d'efficacité (qui provient du frottement entre la courroie et les poulies) génère beaucoup de chaleur. Si elle n'est pas correctement ventilée, cette chaleur peut réduire considérablement les performances de la CVT. Cela s'est avéré être une pierre d'achoppement pour Olin Baja, car la chaleur générée par la CVT a fait fondre les bagues en plastique internes et a rendu la voiture inutilisable. Faisant preuve d'ingéniosité lors de leur compétition, ils ont essayé de fabriquer un ventilateur personnalisé en tôle pour faire circuler l'air.

Bien que le ventilateur ait été construit à la hâte, c'était une excellente idée qui indiquait une solution à long terme. En faisant circuler de l'air à travers le carter CVT, l'équipe a pu réduire l'effet de la friction sur leurs performances globales. L'année suivante, ils se sont associés à nous pour concevoir et imprimer une turbine fonctionnelle pour aspirer l'air à travers l'enceinte. La roue se fixe sans effort à l'arbre de la poulie entraînée sur la CVT. Notre première itération de la turbine utilisait du nylon et de la fibre de carbone; cela a bien fonctionné, mais les performances du nylon dans les environnements chauds ont limité son efficacité. L'itération suivante, imprimée en Onyx, fonctionne extrêmement bien pour diffuser la chaleur tout en y résistant. Nous avons collaboré pour créer une vidéo (en lien et en bas de la page) illustrant comment l'union de Markforged et Olin Baja a mené à une année réussie.

Nous sommes impatients de travailler avec Olin Baja pour continuer à équiper leur voiture de pièces imprimées en 3D à haute résistance ! Si votre organisation souhaite collaborer avec Markforged, envoyez-nous un e-mail à [email protected].