Проектирование 360мм Добсона

[eone]

Не за что. Вы извините, что я Вас на книгу отсылаю, но фоторафий живой оправы на самом деле нет, поскольку конструкция-то почти не разборная была.

Денис, ничего страшного Меня пока в больше степени мучает вопрос возможно ли разгрузить зеркало на 1 пластине без коромыслов, а с помощью пятаков и круговой ленты. В принципе определенная свобода при такой разгрузке будет, что компенсирует тепловые деформации оправы.

[SAY]

C металлической конструкцией  может быть и легче, чем в классическом фанерном ДОБе, если предусмотреть грамотно установленные ребра жесткости. Но и в фанерном варианте при желании также можно установить ребра жесткости. С моей точки зрения 10 мм фанерный короб с ребрами жесткости такое зеркало потянет (нижняя часть/пластина зеркала - 18 мм, можно с ребрами жесткости).
Разгрузка на 9 точек (по 3 на каждом коромысле, без приклеивания). Коромысла - на шпильке М8/М10 (в зависимости от высоты) в центре тяжести через шарик от подшипника (шарик в углублениях). Шпильки в пластине на резьбе, с нижней части пластины - контргайка. На конце шпильки шлиц под отвертку для юстировки. Если пластина фанерная в месте расположения шпилек в фанере устанавливаются гайки врезные (продаются), в которые вворачиваются шпильки.
В качестве азимутальных подшипников рекомендую подшипники качения + несложное устройство регулируемого подтормаживания (если будете в дальнейшем делать апгрейд и ставить привод).
Принципиальный вопрос - не ошибиться с дугами высоты. Они у Вас вынесены достаточно далеко назад (за зеркало), внешний радиус порядка 25 см, судя по схеме. В оптимальном варианте центр кривизны дуги должен совпадать с центром тяжести трубы в рабочем состоянии (с фокусером, искателем, окуляром, защитным рукавом и т.п.). Вы такой расчет ЦТ трубы делали? Сдается мне, что потребуется навешивать в нижней части трубы балансировочные грузы, если веса зеркала, короба и самих дуг не хватит (уж больно труба длинная, а если еще и фокусер 2", который вместе с 2" окуляром на 1,0-1,1 кг потянет, то беда). Если бы короб был квадратный, то вопрос решался бы достаточно просто - путем установки дуг в нужном месте короба. В Вашей конструкции такая возможность отсутствует.
Эксплуатационный на мой взгляд недостаток предложенной схемы - затруднительность транспортировки. Как ни разбирай, но ферма на заднее сидение автомобиля вряд ли поместится (я не имею в виду полную разборку конструкции). Если есть соответствующее транспортное средство, то вопросов нет.

[Денис Никитин]

Принципиальный вопрос - не ошибиться с дугами высоты.

Там так и напрашивается дополнительный раскос. Чисто интуитивно они будут слекга пружинить при определенных углах наклона трубы. В принципе в COSMOS можно всю конструкцию просимулировать.

В оптимальном варианте центр кривизны дуги должен совпадать с центром тяжести трубы в рабочем состоянии (с фокусером, искателем, окуляром, защитным рукавом и т.п.).

В данной конструкции очень помогает большой диаметр полуосей высоты. Это снижает требования к балансировке.

Сдается мне, что потребуется навешивать в нижней части трубы балансировочные грузы, если веса зеркала, короба и самих дуг не хватит (уж больно труба длинная, а если еще и фокусер 2", который вместе с 2" окуляром на 1,0-1,1 кг потянет, то беда).

Балансировочные грузы навешивать не нужно. В подобных случаях используют пружинный противовес.

Эксплуатационный на мой взгляд недостаток предложенной схемы - затруднительность транспортировки. Как ни разбирай, но ферма на заднее сидение автомобиля вряд ли поместится (я не имею в виду полную разборку конструкции). Если есть соответствующее транспортное средство, то вопросов нет.

Ферма великолепно поместится на ьагажник на крыше.

[eone]

SYA, спасибо за комментарии.

Начну с дуг. Они не смещены. Сейчас центр вращения практически совпадает с центром тяжести нижней части. Есть небольшое отклонение по вертикали.
Вот вид сбоку, центр вращения отметил крестиком.


Фермы планируются разборные, из 2х частей, так что с транспортировкой сложностей не будет.

По разгрузке зеркала - спасибо за советы, учту.

По общему конструкции - сейчас как раз думаю что возможно если профиль гнуть из тонкого листа и использовать сварку - и крепость будет хорошая и вес небольшой.

[eone]

Внутр. диаметр дуг = 300мм
Внешний диаметр = 380мм

[Денис Никитин]

eone, Вы продумали уже узлы крепления трубок к коробке и верхнему кольцу. Интересно было бы взглянуть.

Кстати, это 3DMax у Вас?

[eone]

Денис, узлы почти придумал, но пока не отрисовал. Общие планы сделаны в 3DMax, остальные в Rhino.

[SAY]

По приведенной eone картинке могу предположить, что дисбалланс по трубе в рабочем состоянии окажется в пределах 250-300 кг.см (с фокусером 1,25" и без учета искателя, местоположение которого неизвестно).
Eone, в идеале центр вращения трубы должен совпадать с ее центром тяжести (с учетом всех элементов конструкции и навешенных на нее компонентов), а не с центром тяжести нижней части трубы.
Поскольку я являюсь сторонником наиболее простых решений, предусматривающих естественную устойчивость системы, то ничего не могу сказать о схемах компенсации дисбалланса (никогда этой проблемой не интересовался).

[Денис Никитин]

Поскольку я являюсь сторонником наиболее простых решений, предусматривающих естественную устойчивость системы, то ничего не могу сказать о схемах компенсации дисбалланса (никогда этой проблемой не интересовался).

Не подскажете как обеспечить естественную устойчивость трубы, когда окуляры могут быть весом от 100 гр до 1 кг?

[eone]

По предварительным расчетам центр тяжести всей трубы будет находится в 300мм от зеркала. При общей длине ферм в районе 1500мм, соотношение неплохое.

[SAY]

Не подскажете как обеспечить естественную устойчивость трубы, когда окуляры могут быть весом от 100 гр до 1 кг?

Для полноты картины. Я не являюсь сторонником классического Добсона. Предпочитаю исключительно Добсон на экваториальном клине с привязкой к экваториальной системе координат (для максимального упрощения поиска и ведения объекта). В такой схеме и при соблюдении естественной устойчивости (на широте Москвы) требования к положению ЦТ трубы очень жесткие. По этой причине 2" фокусеры не использую, хотя расчет показывает, что для 15" Ньютона 1:4,5 (вес трубы в рабочем состоянии 23 кг) можно ставить и 2".
Самый мой тяжелый 1,25" окуляр Televue Pl32 мм с полевой диафрагмой 27 мм весит, если память не изменяет, 160 г. Специальной балансировки не требуется.

[SAY]

По предварительным расчетам центр тяжести всей трубы будет находится в 300мм от зеркала. При общей длине ферм в районе 1500мм, соотношение неплохое.

В таком случае дисбалланс составит уже по минимому 600 кг.см.
Для сравнения: в упомянутом выше 15" Ньютоне ЦТ трубы находится в 200 мм от зеркала (фокусер 1,25", искатель 6х30 в верхней части трубы). В этой же точке находится центр вращения трубы, внешний радиус дуг склонений 20,5 см.

[eone]

В таком случае дисбалланс составит уже по минимому 600 кг.см.
Для сравнения: в упомянутом выше 15" Ньютоне ЦТ трубы находится в 200 мм от зеркала (фокусер 1,25", искатель 6х30 в верхней части трубы). В этой же точке находится центр вращения трубы, внешний радиус дуг склонений 20,5 см.

Вы имеете в виду добсон Вани Сотника?
Боюсь у меня так не получится, хотя опустить еще центр тяжести на 100мм постараюсь.

[SAY]

Вы имеете в виду добсон Вани Сотника?

Я не знаю Добсон Вани Сотникова. Я разрабатывал нужную мне монтировку Добсона на экваториальном клине на базе уже имеющегося классического варианта. Такой Ньютон 250 мм 1:5 исправно проработал с 2002 года. Делаю новый, монтировка практически готова. Вопрос в шестеренчатом редукторе или червячной паре 1:36 для привода по прямому восхождению. Знакомых токарей нет, надо искать. Не принял еще (по разным причинам) окончательного решения с заказом зеркала: 14 или 15 дюймов. От этого зависит высота короба трубы и длина растяжек.

[eone]

1. Изменил конструкцию нижнего кольца с опорными ножками. Конструкция стала ниже, визуально прочнее и устойчивее.
2. Выкладываю на оценку общественности конструкцию короба зеркала - не ослабит ли жесткость такая перфорация дна и бортов короба.

[Денис Никитин]

Ну так то у Вас корыто получается а не короб. То есть конструкция не слишком жесткая. Хорошо бы сверху по углам косынок добавить, а еще лучше накрыть верх сплошным тонким листом с круглым вырезом под зеркало. Окна облегчения это здраво, но я бы не делал днище в виде сплошного листа. Лучше по-моему рама из профиля квадратного сечения.

[Денис Никитин]

Еще один совет, воспользуйтесь программой с конечными элементами. Например SolidWorks, точнее плагином к нему под названием COSMOS. Прорисуйте дизайн в Солидворксе, а потом можно будет просимулировать жесткость конструкции под нагрузкой.

[eone]

Денис, спасибо, идея с косынками хорошая! Подумаю. Накрывать верх листом с отверстием я не могу т.к. по краям будут крепиться фермы.
SolidWorks я себе поставил, но боюсь разбираться в нем придется долго

P.S. Предлагаю перейти на "ты"

[Денис Никитин]

Накрывать верх листом с отверстием я не могу т.к. по краям будут крепиться фермы.

Я бы сделал крепление трубок к внешней стенке короба. Особенно если трубки крепиться зажимами, но и в любом случае так удобней будет собирать/разбирать.

SolidWorks я себе поставил, но боюсь разбираться в нем придется долго

Да нет всё очень просто, надо только временя потратить. Туториалы там отличные, главное азы ухватить, а дальше всё интуитивно. Тем более в 3D рисовать для Вас тебя не в новинку.

P.S. Предлагаю перейти на "ты"

Замётано, см. выше.

[eone]

Из-за завала по работе совсем не осталось времени на проектирование инструмента. Двигаюсь небольшими, но уверенными шагами. Прорисовал верхнюю часть в более-менее чистовом варианте.

Верхняя часть состоит из 2-х колец 3мм толщины, внутренний диаметр 410мм, внешний 570мм.



Между кольцами находятся распорки/прокладки на которых расположены механизмы растяжек и крепление ферм. Расстояние между кольцами = 12мм.



Конструкция растяжек взята с зарубежного аналога (см. ссылки в начале темы). Сами растяжки представляют собой металлические пластины 0.5мм толщины и 10мм ширины.
Для крепления ферм планируется применить шарнирные подшипники скольжения, которые позволяют отклонение от оси вращения на 10-15 градусов (см. картинку 2)

2 пластины между кольцами также обеспечивают крепление пластины фокусера (картинка 3)



Конструкцию стакана для диагонального зеркала пока не продумал до конца, но думаю что тут будет классика. Фокусер будет 2 дюймовый Баадер Планетариум.

Буду всем благодарен за критику и замечания

UPD: на центральной стойке не показана резьба, которая позволяет перемещать верхний и нижний треугольник с помощью гаек расположенных между ними.