Poner poleas y correas en la transmisión

 

Se puede poner poleas y correas dentadas en la transmisión de un coche o buggy RC en vez de el piñón y corona de engranaje. Aprovechamos los bajos precios de las poleas y correas de repuesto de impresoras 3D que tienen paso 2mm (2GT). 

Entre las ventajas que tienen están el bajo ruido de la transmisión y que la correa amortigua la "patada" o golpe en el arranque del motor, lo que beneficia al resto de la transmisión. Las poleas apenas tienen desgaste pues son aluminio y la correa de goma tiene un coste inferior a un euro en muchos casos.

Dos fotos de mis coches con poleas de paso 2mm y 6mm de anchura , todo son piezas de impresoras 3D  : 

Al diseñar y elegir las piezas, debemos tener en cuenta la relación de transmisión, las dimensiones de las poleas según el número de dientes y su agujero interior, la distancia  entre ejes y la longitud la correa. 

La polea del motor debe tener un agujero interior de 3,2mm para un motor 540 o brushless 3650 y la polea que va al eje de la transmisión suele ser de agujero 5mm.

Existen poleas entre 12 hasta 60 dientes en el estándar de paso 2mm (2GT).

Hay poleas de dos tipos, con tornillos cautivos internos en la polea (tipo AF) o externos que son más altas y voluminosas. Según la aplicación, espacio disponible o longitud del eje del motor, elegimos la mejor opción:

Existen calculadoras de la longitud óptima de la correa: https://www.bbman.com/belt-length-calculator/

Ejemplo: elegimos medidas métricas 2P (2mm), polea mayor de 48 dientes, polea menor de 18 dientes, distancia entre ejes 30mm y ancho de correa 6mm. El resultado es longitud de correa : 130mm

Hay dos factores que pueden ser negativos:

* El motor ahora gira en sentido contrario. Algunos motores brushed están optimizados para girar en un sentido (normalmente antihorario, visto por el lado del eje) y, en sentido contrario no son tan rápidos; habría que cambiar el avance de conmutación si es posible.

* La relación de transmisión entre poleas debe ser menor a 1:3 porque están cerca una de la otra y la correa hace contacto con menos de 6 dientes en la polea menor. Cuando el coche frena, la polea mayor empuja a la polea menor (motor) y la correa puede patinar.

Si ponemos polea mayor de 56 dientes y polea menor de 16 dientes en el ejemplo anterior de la calculadora , nos advierte que la polea menor solo tiene en contacto 5 dientes con la correa.

 

Ya existen kits para el Tamiya TT-01 o TT-02 con este mismo paso de 2mm y la polea mayor tiene un agujero para el pasador del eje central.

Traxxas TRX3 , buggy de 1993

El  modelo Traxxas TRX-3 , ref. #2603, es un buggy 2WD de 1993. Tiene un chasis de fibra de vidrio de doble piso y estructura de nailon,  diferencial de bolas, amortiguadores  Big-bore de aluminio en torres de fibra, embrague slipper, ejes telescópicos de cardan y rodamientos de bolas, todo de serie. 

La transmisión final tiene una relación 2,14:1 y el buggy tiene una distancia entre ejes de 270mm. La inclinación, el avance, la convergencia y el anti-squat son totalmente ajustables.

En este buggy se rompió el mamparo de suspensión delantera en la bisagra derecha (pieza Bulkhead 2630).

Esta pieza es bastante difícil de conseguir debido a la antigüedad del buggy y que se parte con frecuencia en saltos o colisiones. En esta foto se ven los trapecios, mamparo, ejes y otros elementos de la suspensión delantera:

Vamos intentar repararlo. Con una broca hacemos el agujero de la bisagra unas decimas de milimetro más grande.

Insertamos y pegamos un trozo del tubo de una antena que coincide con el eje de la bisagra.

Ahora ponemos un refuerzo de adhesivo epoxidico  de 2 componentes junto con una malla.

Dejamos secar y damos otra capa de epoxi y otra malla.

También se puede taladrar dos agujeros muy finos y poner un alambre de refuerzo rodeando el tubo. Todo se endurece con epoxi.

Esta reparación aguantó bastante tiempo. Esta siguientes fotos, el buggy en acción con la reparación:

Pero al final, la reparación se rompió de nuevo; existe otra pieza mamparo de color negro de Traxxas, ref. 2530, del buggy Bandit que es más ancha. Tiene los agujeros señalados en rojo en la misma posición relativa y habría cortar la pieza por las líneas amarillas para que pueda servir de alternativa.

Una vez cortada, se atornilla ya que los 3 agujeros por cada lado coinciden en la posición relativa en el chasis, subchasis y trapecio. 

En esta foto se ve el mamparo alternativo en comparación con el original.

Colocamos la torre de suspensión y trapecios. Con los tornillos del chasis y subchasis, el mamparo queda firmemente sujeto, pero las mitades se unen en una pieza con adhesivo epóxido como se ve en las 2 fotos siguientes:
 

Finalmente, solo falta hacer 2 agujeros más en el mamparo para el parachoques:

En las siguientes fotos, aspecto final del buggy con la electrónica de la época:
*  receptor Sanwa SRC-2322RS de 40Mhz
* servo Sanwa SM-102
* variador electrónico LRP Ics 8066 de 75A con conector XT60 
* motor Kyosho Kspeed 15T.

Con el tiempo, otras piezas se han roto por el uso , en este caso la mangueta trasera y la junta cardan. La mangueta blanca original tenía la referencia  2752 y se ha sustituido por la mangueta negra 3752 del coche Traxxas Slash, que tiene las mismas dimensiones y un agujero más de montaje.

Así queda con manguetas traseras nuevas:

Exploded Views: TRX-3 Chassis Assembly / TRX-3 Front & Shock Assembly 
 TRX-3 Parts List (revised NOV-93)  /  TRX-3 Rear Assembly / TRX-3 Transmission Assembly

Articulo de la revista Radio Race Car - mayo 1994 en PDF

Kyosho Lazer ZX ( Alfa Romeo 155 )

 Este chasis es de un buggy 1/10 , Kyosho Lazer ZX Sport (Ref. 3148) del año 1992.

El Lazer ZX Sport tiene tracción 4WD , transmisión por correa , chasis y subchasis de plástico moldeado Kelron, diferenciales estándar de engranajes, amortiguadores de aceite, torres de suspensión de metal, brazos ajustables,  múltiples posiciones de amortiguador / mangueta, adaptadores de hexágono metálicos para eje cónico, motor LeMans05 y variador mecánico.

En el aspecto técnico tiene una correa larga de 5 mm de ancho, 537mm de longitud y paso de 3mm similar al estándar HTM 3M ; tiene otra correa escondida en la caja trasera de  177mm. El piñón es de 20 dientes (48dp), la corona de 88T y las poleas internas son 14T y 31T (diferencial). 

Eso hace una relación de transmisión 31/14 * 88/20 ----> 9.74:1

El plano de piezas (exploded view) del Kyosko Lazer Sport:

Originalmente era como la foto de la caja pero no conseguí  la carrocería original sino con la carcasa del Alfa Romeo 155 de touring de 278mm de distancia entre ruedas y sus soportes más altos.

Manual 3148 Kyosho Lazer ZX Sport

La carrocería tiene 280mm de distancia entre ejes , 240mm de ancho y  505mm de largo; como si fuera escala 1:9. Los soportes se atornillan a las torres de suspensión del buggy.

 Esta carrocería del touring pertenecía al Lazer Alpha que es la versión más baja de la gama con chasis de bañera de plástico ABS de calidad inferior, sin ajustes en brazos de suspensión, torres de plástico, ....

La mecánica del coche funciona bien, tan solo se quita el servo y variador mecánico y se sustituye por un variador electrónico (ESC). El motor no es el original LeMans 05 sino un motor 540 de bobinado simple y 19000 rpm.

Así es como queda con el variador electrónico y receptor pequeño de 2,4Ghz. 

VIDEO: En acción con los amortiguadores de buggy y carrocería elevada en versión rally:

También uso este chasis como buggy normal y la carrocería del Kyosko Raider que se acopla y fija bien.

  Revista francesa Buggy Mag julio-1992 (reportaje del Lazer ZX Sport)   PDF HQ (4028 ko)