Muesca de los dobleces en el CAD y tipos de PSU

En el diseño de los niveles 0 y 1 mostrados en el post anterior presentan una muesca en los dobleces traseros de 15cm de ancho. El propósito de éstas es permitir el acoplado de la fuente de poder. Una fuente de poder ATX standard tiene las medidas:

• 150mm de ancho (x)
• 86mm de alto (y)
• Generalmente 140mm de profundidad (z), aunque esto puede variar de marca en marca.

Además, existen dos clases:

• Ventilador trasero y delantero:
  
• Ventilador inferior:
  

La mejor opción en términos de disipación de calor sería la opción del PSU con ventilador inferior, ya que eso permitiría sacar inmediatamente el calor generado. Sin embargo, este requeriría una modificación importante en el diseño del nivel 0, dado que se necesitaría realizar un agujero que abarque la salida del ventilador. Sin embargo, el trabajo sobre la placa de aluminio es complicado, y ya los cortes y dobleces básicos representan un desafío. Por lo que por las limitaciones del trabajo sobre el material la mejor opción sería el ventilador trasero-delantero. Todavía no hemos llegado a una decisión, primero es necesario consultar que tan viable es realizar dicho agujero en el taller.

CAD de los niveles

Ya están listo los archivo CAD de los niveles. Los archivos fuente pueden encontrarlos en el repositorio del proyecto. A diferencia del post sobre los niveles, los dobleces del nivel 1 serán de noventa grados.

Angulos de corte / muesca para los dobleces de las laminas

Cuando se propone a doblar una lámina de aluminio (o cualquier otro material) y se desea que estos dobleces se junten en las esquinas se tiene el problema del cuanto material es necesario eliminar en las puntas para permitir el doblado del material y quedar los dobleces juntos. Una imagen tal vez deje más claro el problema:

Se intentó generalizar este problema con el fin de ofrecer alguna fórmula/función/teorema para solucionarlo de forma genérica: que tomara como entrada el ángulo de doblado deseado y se recibiera de vuelta el ángulo que se debe eliminar en los extremos. Sin embargo después de dos semanas de probar relaciones y simplificar senos y cosenos se decidió atacar el problema concreto de esta construcción por procedimientos trigonométricos simples. Para ello se modeló el problema de la siguiente manera:

Si se realiza una proyección ortogonal del perfil de la lámina (doblés : p) sobre una línea imaginaria perpendicular al plano central de la lámina que pase por un punto cualquier de dicho plano definido por la intersección de dos vértices, se obtiene la altura del objeto (altura : h). Esto permite modelar el problema como una serie de triángulos simples, sabemos que p es igual a 2cm por los post anteriores. Esto nos permite averiguar el ángulo deseado:

Por lo tanto, el ángulo buscado inicialmente en la primera imagen es igual 90 – 2*29.837566 = 30.324868º . Aunque para efectos prácticos el ángulo px es más conveniente.

Archivos adjuntos (los fuentes de las gráficas en el repositorio de desarrollo):

• FT – Trigonometry (source)
• FT – Trigonometry (pdf)

Niveles : placa de aluminio

Estamos prontos a fabricar la armazón. Los niveles del FoK serán elaborados en la lámina de aluminio adquirida. Pronto se estará colocando el CAD de estos niveles. Se adjunta el siguiente esquema para explicar cuales serán las piezas fabricadas y la dirección de sus dobleces.

Aprobado el el financiamiento para la construcción del FoK

La propuesta fue presentada el 23 de febrero, y este jueves 20 de mayo a sido aprobada 🙂 El financiamiento permitirá adquirir el hardware para el equipo y se hará efectivo este 28 de mayo de 2010 por un monto inicial de 700 000 colones.

Que buena noticia 🙂

Angulos de los dobleces de las láminas de los niveles

Uno de los principales problemas del diseño consiste en determinar los ángulos del doblés de las placas de los distintos niveles internos. Una vez establecido k (según último diseño: k = 75), podemos determinar dichos ángulos:

• Si se secciona verticalmente la pirámide a la mitad (se secciona la pirámide con el plano definido por dos vectores h altura de dos caras triángulo equilátero opuestas) se obtiene un triángulo isósceles de base k y lados h. Dado que las fachadas son triángulos equiláteros, sabemos que h es:
  Por ende, obtenemos el siguiente sistema:
  
• Los ángulos buscandos están dados por el ángulo alpha. Por ley de coseno se sabe que:
  Dado alfa igual a 70º sabemos entonces que beta es 55º, además, el complemento de beta es 125º.

Estensión de los dobleces de los niveles

El diseño se ha estado realizado desde una perspectiva ideal donde los elementos son juntados por sus vértices. Sin embargo, en la vida real los niveles del FoK tienen dobleces internos para permitir la fijación al resto de la unidad. Analizando el tamaño de la estructura, las vigas de ángulo cuadrado que harán de armadura del case y el espesor de la lámina de aluminio se acordó un doblés de 2cm.

Este doblés afecta el diseño de la fachada, ya que el touchscreen se queda sin espacio, de tal forma que ha sido necesario que el sea reubicado unos centímetros más arriba, ahora pasa de tener una base de 42cm a una de 38cm:

Como siempre, pueden encontrar la última versión de este archivo aquí.

Primer prototipo físico

Basado en el diseño anterior decidimos realizar un prototipo en cartón a escala 1/2:

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