圆形中心件3x3

所以…我是一个很有竞争力的速腾选手。我解魔方很快。这个爱好的很大一部分是硬件；如果你想跑得很快的话，你必须有一个立方体，它可以移动得和你转动它的速度一样快。随着时间的推移，已经有无数的设计，第一个是来自Rubik的，但大多数来自其他制造商，如Moyu，Qiyi，Yuxin，Dayan，和更多。speedcubing市场非常有趣，因为有很多公司设计出越来越好的立方体，试图在所有其他立方体之上脱颖而出。新的立方体被迭代得非常快，一个新的3x3（拼图的标准尺寸）每月至少出现一次。大多数立方体使用几乎完全相同的机制来实现它们的平滑转弯和切角（立方体处理稍微错位的层的能力），只需稍微改变拼图的轮廓（我们将在后面讨论这意味着什么）。不幸的是，这意味着目前市场上所有的立方体都有一些相同的问题，我的设计解决的主要问题之一就是弹簧噪音。在其他立方体中，立方体表面的每一块都会随着移动而转动，包括中心块。在中心内部，有一个螺钉，拧入核心，螺钉头和中心件底面之间夹有一个弹簧。这个弹簧可以使中心件稍微远离核心，但会向后推，这对于立方体的拐角切割非常重要。问题是，中心是正方形的，为了适应网格，它必须随着面转动。这意味着，弹簧必须相对于其接触的至少一个面（中心件底面或螺钉头）旋转。当你转过脸时，这个动作会发出一个乒乒乓乓的声音，这真的很烦人。通过在这些表面上放置小垫圈并对其进行润滑，这个问题基本上可以得到缓解，但很难完全消除。那么解决方法是什么呢？我的圆形中心件设计通过不让中心件与表面一起转动来解决这个问题。中心部分只是一个旋转的轮廓，它允许面部旋转。机芯上有一些尖头，以确保中心件和机芯不会相对旋转，同时仍让中心稍微向外滑动。这种设计也使立方体中的碎片比其他设计更好一些，这在某些立方体上是个问题。在speedcubing社区，这被称为流行音乐，这种设计几乎从未发生过。我不太愿意说这个概念从根本上说比旋转中心件设计更好，但我确实认为它有潜力，而且随着市场上其他立方体的改进，它可能会成为一个非常好的拼图。我在Autodesk Inventor中设计了这个立方体，诚然大约一年前，老实说，在我真正精通任何CAD软件之前。我只是在学习“正确”的做事方法，如果打开.ipt或.iam文件，您可以在构建树中清楚地看到这一点。从那以后，我做了更多的CAD，工作效率也提高了很多。整个设计过程围绕着我所说的立方体的“轮廓”展开。这是一个形状，用于旋转功能，使拼图的每个部分。我开始在我的素描本上画轮廓，然后把它转到Inventor开始CAD过程。这是用来创建一个旋转的表面边缘接触的中心。然后，我使用旋转切割功能，并削减了反向的轮廓到其他部分的边缘，将接触角件。在那之后，我在旋转中再次使用轮廓的倒转来制作中心。角块使用了三个原始轮廓，再次旋转切割，获得其形状。在这个过程中，我发现了一件最令人惊奇的事情，那就是所有的旋转都是围绕着同一个三个轴，所有的脸都在旋转。这是一个非常优雅的设计过程，我相信你可以用一个基于代码的CAD程序，比如OpenSCAD，使它完全参数化，这是我可能会尝试一旦我有时间学习如何。在所有这些之后，还进行了一些调整，比如为中心件中的硬件创建空间，并将带有联锁机制的核心件设置为中心件。在这之后，是时候尝试3D打印设计了。当时，我有一个单选打印机制造商选择V2.1（万豪复印机i3更名），没有其他工作的打印机。我以.stl格式从Inventor中导出文件，然后以2倍的比例在Cura中进行切片，这样打印机可以更好地处理细节，并以ESun ProPLA打印它们。大概用了100个小时才把一个立方体印成12个小时左右的印刷品。然后，它去了当地的五金店，买了6个螺丝、弹簧和垫圈，我需要它们来组装它。到目前为止，我还没能打印出我设计的第二个版本，因为我的打印机不久就坏了，从那以后我再也没有一直打印过。那它是怎么工作的呢？V1原型真的没那么好。它转了一圈，弯了一点，就这样。我设计的外形有一些缺陷，其中最大的一个可能是角块的主鱼雷（为了把它固定在立方体中而在另一块下面的任何部分）被设计成从实际立方体中自由浮动（单个块——角、边或中心——上面有标签）。这使得外形的其余部分更加夸张，基本上切断了主鱼雷与其余立方体的连接。我认为角落里的第二个鱼雷足以把它们固定住，立方体里漂浮的鱼雷可以在它们的通道里平稳地航行；我错了。漂浮的鱼雷使整个立方体在试图转弯时锁得很紧，我只能把它们拿出来好好转弯。至于二次鱼雷保持角落里，这也没有那么好的工作；由于缺乏真正的传统鱼雷，它们有时会在转弯时突然弹出。这在V2的CAD文件中是固定的，当我得到一台工作的打印机并打印它时，这应该不是一个问题。至于专业地打印它，它会有一些主要的好处。可以使用SLS、DLM、Polyjet或真正高端的FDM技术成功打印。我认为Polyjet是最好的选择，有几个原因。首先，它具有必要的细节层次，并且对复杂的几何图形具有可分解的支持。此外，您可以在模型中使用打印机打印颜色，这样就可以简单地用彩色塑料替换拼图上的贴纸。这在cubing社区被称为无标签拼图，但它通常是用注塑成型的单个“叶子”来完成的，这样一个角落将被分成三片叶子和一片边缘，两片叶子。这些被组装起来的立方体的颜色，但使它成为一个较弱的难题。Polyjet将允许一个更强大的立方体，同时仍然给拼图无贴纸的感觉。这项技术将允许更快的原型，尽管预算比我的稍微宽松一点。Cubing硬件不是一个可以用软件测试的机械系统，也不是一个设计得更好的机械系统。它需要反复试验，所有的物理原型，以改善设计。如果不是3D打印，这个过程真的是不可能的。学校：纽伯格高中讲师：埃里克·卡尔森这是给保罗·斯珀林的一份申请书