Mechanic Speed Variator (variador Mec�nico De Velocidad)

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Introduction: Mechanic Speed Variator (variador Mec�nico De Velocidad)

Como siempre, recibiré gustoso las correcciones que me hagan a mi inglés "yes bwana".

En un primer momento pensé llamar a este instructable "Des-simplificando mi torno HSE", pero luego reflexioné que con ese nombre no iba a aparecer en las búsquedas.
La necesidad de agregarle un variador de velocidad al torno para madera se hizo ver el día que rompí un vidrio de la galería cerrada, con un trozo de la pieza que estaba torneando. En realidad, teniendo mucho cuidado, se puede trabajar con un motor de velocidad constante, pero se corren esos riesgos. Un vidrio no es nada, un ojo hubiera sido mucho peor.
Compré un regulador de velocidad electrónico de bajo precio, y funcionó, pero no muy satisfactoriamente: lo que disminuye es la fuerza del motor, y como consecuencia disminuye la velocidad, pero en vacío la velocidad es la misma de siempre. Eso es tan peligroso como no tenerlo, porque una pieza relativamente grande tiene mucha inercia, y al aplicarle la herramienta se corre el mismo riesgo que antes.
Busqué en la web los diferentes métodos de control de velocidad, y hallé poco y nada. Así que decidí hacer uno de conos paralelos opuestos, sin saber de antemano si funcionaría o no.

As always, I will gladly make corrections to my "yes bwana" English.

At first thought to call this instructable "Un-KISSing my KISS lathe", but then reflected that with that name it would not appear in searches.
The need to add a speed variator to the wood lathe was made to see the day that I broke a glass from the closed gallery, with a scrap of the piece that was turning. In fact, being very careful, you can work with a constant speed motor, but those risks are. A glass is nothing, one eye would have been much worse.
I bought a cheap electronic speed regulator, and it worked, but not very successfully, because it works reducing the engine power and consequently slows down, but idle speed is the same as ever. That is as dangerous as not having it, because a relatively large piece has a lot of inertia, and by applying the tool one run the same risk as before.
I searched the web the different methods of speed control, and found little or nothing. So I decided to make a opposite cones variator, without knowing in advance whether it would work or not.


Step 1: El Mu�eco (the Bearing Mandrel)


Compré en Mercado Libre un "muñeco" (eje montado sobre rulemanes) usado, que según el vendedor estaba impecable, pero le tuve que cambiar ambos rulemanes. Esta circunstancia me vino bien, para aprender a hacer el cambio.

I bought in Mercado Libre (argentine eBay) an used bearing mandrel(shaft mounted on ball bearings), which the seller said was impeccable, but I had to replace both bearings. That circumstance was good for me, to learn how to make the change.

Step 2: Los Conos (the Cones)


Torneé los dos conos idénticos, lo cual fue relativamente fácil. Los hice de madera semidura, que me salió muy barata. Monté uno sobre el eje del motor, con la punta hacia afuera, y el otro sobre el eje del muñeco, con la punta hacia adentro.

I turned two identical cones, which was relatively easy. I made them on semi-hard wood that went very cheap. I assembled one on the motor shaft, tip out, and the other on the axis of the bearing mandrel, with the tip inward.

Step 3: El Chasis (the Chassis)


Para asegurar el muñeco sobre el motor hice un pequeño chasis de hierro, articulado para permitir variar la distancia entre ambos conos, a efectos de funcionar como tensor de la correa.

To mount the bearing mandrel on the motor I made a small iron frame, articulated for varying the distance between the two cones, in order to function as belt-tightening.

Step 4: La Correa Casera (the DIY Belt)


En primer lugar hice una prueba con una correa hecha por mí: tomé un trozo de soga de nylon de 8 mm, lo corté a medida, uní los extremos mediante soldadura plástica, funcionó y duró... unos segundos. Luego de dos o tres intentos desistí de ese método, y cosí los extremos con hilo resistente. Luego impregné la flamante "correa" con adhesivo de caucho y lo dejé secar varias horas. Lo probé y ahora aguantaba mucho más tiempo, pero comprobé que luego de un rato, al calentarse un poco, el adhesivo de caucho empezaba a aflojarse.

First I did a test with a belt made for me: I took a piece of nylon rope of 8 mm, cut it to size, joined the ends by plastic welding, it worked and lasted ... few seconds. After two or three attempts I gave up that method, and sewed the ends with strong thread. Then soaked up the brand new "belt" with rubber cement and let it dry several hours. I tried it and now stands much more time, but I found that after a while, to warm up, the rubber adhesive began to loosen.

Step 5: La Cera Para Correas (the Belt Wax)


Como la soga-correa resbalaba sobre los conos y se salía de su lugar, fui a comprar cera para correas pero solamente me vendían el envase grande, así que luego de pensarlo un rato decidí comprar cera para depilación, que me costó una cuarta parte y funcionó perfectamente.

As the rope-belt slipped on the cones leaving its place, I went to buy belts wax, but they only sold the large container, so after thinking a while I decided to buy wax for hair removal, which cost me a quarter and worked perfectly.

Step 6: La Correa Comprada (buyed Belt)


Finalmente resolví dejarme de experimentar con la fabricación de la correa, y tratar de conseguir una hecha. Tuve suerte, conseguí una de repuesto de algún electrodoméstico, que demostró ser sumamente resistente. Yo hubiera preferido que fuera de sección redonda o trapezoidal, pero la única que había era plana. Por suerte, anduvo bien.

I finally decided to stop experimenting with the manufacture of the belt, and try to get one made. I was lucky, got a replacement of any appliance, which proved to be extremely tough. I would have preferred it to be round or trapezoidal cross section, but the only shape I see at this size was flat. Luckily, it went well.

Step 7: La Corredera (the Slide)


Para desplazar la correa a lo largo de los conos instalé una barra roscada paralela a los ejes, con los extremos asegurados y girando libremente dentro de sendos agujeros.
Sobre la rosca se desplaza una tuerca, a la que soldé una tira de chapa gruesa que sostiene un tren de cuatro roldanas de plástico, las cuales abrazan la correa en dos lugares aproximadamente a media distancia entre cono y cono.
La barra roscada tiene en un extremo una perilla improvisada para permitir girarla a mano.
Las roldanas de plástico son de las que se usan para puertas corredizas, montadas sobre rulemanes baratos.

To move the belt along the cones I installed a threaded rod parallel to the axes, with the ends secured and freely rotating into holes.
On the thread a nut moves, which I soldered a piece of iron plate holding a set of four plastic sheaves, which embrace the belt in two places about halfway between a cone and the other.
The threaded rod has a makeshift knob at one end to allow it hand turn.
The plastic sheaves are those used for sliding doors, mounted on cheap ball bearings.

Step 8: Video (video)

Perdón porque el video no es de buena calidad, mi cámara es un poco antigua y además tuve que sostenerla con la derecha, que no es mi mano hábil. El golpeteo que se escucha es posiblemente el alojamiento de un rulemán, lo solucionaré en cuanto tenga tiempo.

Tenía pensado incluir acá el torno funcionando con el variador, pero como eso implica otras modificaciones, será tema de otro instructable.

Sorry because the video quality is not good, my camera is a bit old and I also had to hold it with the right hand, that is not my deft hand.The pounding you hear is possibly a ball bearing hosting, I will solve it when I have time. 

I had thought to include here the lathe running with the variator, but since that involves other changes, it will be the subject of another instructable.

Step 9:

18/04/11 Luego de unas horas de uso en vivo y en directo, decidí agregarle una manijita a la izquierda, porque la perilla improvisada es un poco incómoda. La foto está sacada desde atrás, por eso la manija sale a la derecha.

April 18 2011. After a few hours of use in Live, I decided to add a little handle at left, because the improvised knob is a bit awkward. The photo is taken from behind, so the handle is at the right.

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    31 Comments

    Eres un fenómeno de la mecánica (no la cuántica, la de por casa). Me ha encantado tu peculiar forma de solucionar mecánicamente tu problema. Es simpático.
    Puesto a hacer un variador de velocidad, yo hubiera utilizado un transformador eléctrico con un secundario con la tensión del motor. Separando los entre-hierros del transformador, al que aplicaría un tornillo que permitiera su movimiento para acercarlo o separarlo del núcleo de modo que varía el campo magnético que, es el encargado de transformar la corriente que lo atraviesa y por tanto, la tensión que entrega a su salida el transformador, eso hará cambiar la velocidad del motor entre ciertos límites, claro.

    Bueno, eso es otra idea que te aporto.

    Saludos y que sigas con tus aportes.

    Gracias Jhon, no es para tanto. De hecho, ya desarmé el variador y lo reemplacé por un juego de poleas con cuatro posiciones. Tuve que hacerlo porque los conos patinaban mucho. A las poleas les hice canales semicirculares y utilizo banda de poliuretano de 8 mm. A veces patina también, pero mucho menos.

    Ese sistema de entrehierro variable lo utiliza mi soldadora, y es eficiente. Tengo un variador de velocidad para motores de 220 V, comprado, pero no me sirve demasiado porque lo que varía es más bien la potencia, la velocidad en vacío es casi la misma en cualquier posición. Y eso realmente es muy poco útil.

    Gracias por la idea y el elogio. Yo me acomplejo a cada rato cuando me enfrento a problemas tontos que no sé resolver, y los elogios me restauran la autoestima.

    Need is mother of ingenuity...

    Thanks for comment!

    user

    Muy ingenioso el variador!

    Si llegás a tener problemas con que se te rompan correas o poleas por el torque, agrandando el diámetro de las poleas reducís muchísimo el torque sobre estas, por lo que van a estar expuestas a mucha menos fatiga.
    También podés hacer un variador tipo scooter pero manual en vez de centrífugo, y hacer las poleas vos mismo de madera, pero una sola que varíe el diámetro para simplificar, y con un tensor en la polea.

    Cambié esa correa plana blanca por una de nitrilo, sección redonda de 5mm, y anda muy bien. Tengo también nitrilo de 7 mm, por las dudas esta tire la toalla.

    Lo del variador tipo scooter excede mis posibilidades, requiere más precisión, una correa especial, etc. Aparte, mientras este variador funcione, lo seguiré usando. La verdad, estoy contentísimo con el resultado. Gracias por la sugerencia. Lo del tensor es buena idea, pero en este caso, como el motor invierte el giro para el lijado fino final, no sé si servirá.

    De paso, mirá esto: "La página web que ha escrito no fue encontrada o el servidor no responde: www.b2bf.com.ar"

    user

    Sí, ese dominió se cayó hace tiempo ya (te lo había comentado por mensaje privado creo :P). Voy a tener que volver a hacer el tramiterío..
    Ahora estoy en http://tomasito.hackhut.com/ Gracias por avisar, ya lo corrijo! ;)
    No hay mucho contenido pero lo empecé hace unos días...

    me gusto tu bici moto. y te queria preguntar dos cosas:
    1- el aro que usaste, que rodado de bicicleta era? un rodado 20x1,75?
    porque me sorprendio que le entrara la cubierta de moto.
    2_ a cuanto conseguiste la amza sturmey archer, ya que la vengo tratando de conseguir hace tiempo, pero siempre te cobran mucho con el envio o te piden paypal.
    saludos

    user

    El aro es de una bici de reparto, de esas con una rueda de 20 adelante y una 26 atras, pero la de adelante es más ancha para aguantar la carga, por eso el aro es más ancho. También puede andar uno de zanellita, aunque los agujeros para los niples de los rayos son más grandes (por eso usé una de bici de reparto). Ojo, por ahí no son fáciles de conseguir porque creo que no se fabrican más, pero recorriendo bicicleterías seguro que encontrás enseguida. Te adjunto una foto de la bici de reparto para que veas bien cuál te digo.
    Acordate que rodado 20 en bicicletas, es rodado 16 en motos.

    La sturmey archer la compré a 250, justo hoy la estuve desarmando integra para revisarla y está perfecta. Se la compré a un muchacho que restaura bicicletas y motos antiguas, y tiene DE TODO. Vive en villa ortuzar (capital federal) y es muy macanudo, me dejó revisar entre todas las mazas con cambios que tenía (tiene una banda) a ver cuál me servía. Si querés te paso el mail, tiene cantidad de cosas. También me pasaron precio de una shimano nexus de 3 velocidades a $285 en otro lado (nueva), pero leí en muchos lugares que no aguantan un motor. Si es para una bici sin motor andan re bien, eso sí.

    No dudes en comentar en el blog, podés hacerlo en español o en inglés (o en ambos), no hay problema, eso siempre me motiva a seguir escribiendo!

    Cualquier duda escribime!

    PD: En un rato seguro hago un update en el blog.

    bici_reparto_verde_1161720673.jpg

    ah, si, las conosco, y es mas, tengo un aro de esos, pero tiene 28 rayos. Asi que no la voy a poder armar con la maza que tengo. Yo queria poner una rueda rodado 26 o 24 en la trasera, pero no se que rodado de moto es.
    La maza la queria para una bici para ir a la facultad, para no tener que ponerle los cambios convencionales, y ademas hay una que viene con freno a contrapedal que me venia barbaro, creo que la nexus viene asi.
    el loco al que le compraste la maza, vende todo usado? o consigue nuevo?
    despues pasame el mail por mensaje privado.
    los aros de bici, son hay: 24"=540mm y 520mm
    26"= 559mm y 590mm,
    no se si hay cubierta de moto para eso.
    saludos