Резюме.

Связанный торус.

Два идентичных тора, которые взаимно и симметрично связаны друг с другом.

Эти вещи не имеют непосредственного практического применения (насколько я знаю), но меня интересует их геометрия и кинематика. Я использовал их в качестве упражнения, чтобы разобраться в основах Tinkercad (навигация, масштабирование, выравнивание), экспериментировать с минимальными практическими зазорами и качеством/ошибками принтера/поверхности, а также в

Разрешения:

У трех моделей есть разница в минимальном зазоре между двумя торами. Если они напечатаны в оригинальном масштабе (радиус каждого тора к центру трубки = 6 мм), то номинальный зазор между торами в центре составляет:

• Без зазора: 0 мм (жестко, два тора слиты друг с другом при почти тангенциальном контакте).
• Низкий допуск: .1 мм.
• Высокий допуск: .4 мм.

Масштабирование модели STL увеличит или уменьшит зазор, пропорционально фактору масштабирования.

Для моделей с низким допуском (0,1 мм, номинальный), которые я напечатал, два компонента тора отделялись от опор и друг от друга только при помощи силы пальцев. Перемещение торов друг через друга обычно сглаживало высокие точки, и фактический конечный допуск был близок к номинальному. Отклонения радиуса поверхности из-за фацетирования были незначитель

Геометрия:

Радиус тора (от центра до центра трубки) всех моделей составляет 6 мм. Радиус трубки для модели "без зазора" составляет 3 мм (половина радиуса тора). Максимальный размер полной модели составляет 24 мм; это в 4 раза больше диаметра трубки.

При положительной зазоре торы естественным образом наклоняются в контакт. Любое незначительное относительное скручивание вокруг оси между центрами торов приводит к контакту по полному кругу на обоих торах. Этот круг контакта являетсяКруг Вилларко., на пересечении плоскости и тора, который проходит через центр тора и касается его по касательной в двух точках, находящихся на противоположных сторонах земного шара.

При контакте в общем круге Вилларко каждый торус может вращаться вокруг своей оси симметрии таким образом, что он будет скользить, но оставаться в полном контакте в круге Вилларко. Оба могут вращаться таким образом независимо друг от друга, по одному за раз или одновременно. Существуют две внутренние степени свободы - вращение каж

Если размер и зазор правильные, тори можно скользить вперед и назад между большим и указательным пальцами, взаимно вращая и скользя оба тори через центр друг друга.

Модель с нулевой толерантностью имеет торические отверстия, диаметр которых совпадает с диаметром торического цилиндра. Тори не смогут скользить друг через друга - внутренних степеней свободы нет. Форма катится по слегка наклонной плоскости плавно, но с периодическими колебаниями. Её центр масс поднимается и опускается, а также движется из сторо

Инструкции по печати:

Каждая модель ориентирована таким образом, что плоскость каждого тора отклоняется на восьмую часть от горизонтали. Это приводит к почти идентичным геометриям печати и схожим качествам поверхности и ошибкам для двух торов.

Технические детали и рекомендуемые настройки печати:

STL-файлы совместимы со всеми 3D-принтерами.

Я использовал нить PLA на принтере Prusa Mini+. Время печати на Prusa Mini+ составляет около 16 минут для одной из моделей.

Нестандартные значения PrusaSlicer:

• Высота слоя 0,2 мм (качественная) для чистых и точных результатов.
• Слои и периметры:
  • Твердые слои: Верх: 0 Низ: 0
• Вспомогательные материалы:
  • Слои плота: 4
  • Стиль: облегающий.
  • Разделение XY между объектом и его опорой: 30%

Предупреждения:

Маленькие детали могут стать причиной удушья, поэтому не давайте их маленьким детям.

Благодарности:

Я смоделировал это, используяTinkercad.и использовали принтеры Prusa Mini+ в бесплатном пространстве для создателей,JDLC, в Юго-восточном кампусе Портлендского общественного колледжа.

Благодарность выражаю услужливому персоналу.Хсиенда CDC.и все сторонники JDLC.