Walnussholz (Triathlon) Fahrradrahmen

9 Schritt:Schritt 1: Materialien und Werkzeuge Schritt 2: Fahrrad-Entwurf Bühnen Schritt 3: Verbundschichten Schritt 4: Routing und Formen Schritt 5: Metalleinsätze Schritt 6: Die Kombination der Haupt Triangle Halves Schritt 7: Aufenthalte (Kettenstreben und Sitzstreben) Schritt 8: Finishing Up Schritt 9: Reiten!

Walnussholz (Triathlon) Fahrradrahmen

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Als Einkommen losen College-Student, kann es schwierig sein, in den Triathlonsport zu bekommen. Schwimmen und Laufen sind ziemlich billig Sport, aber die Ausstattung ein Fahrrad, die wettbewerbsfähig ist kann entmutigend sein. Ich vor Jahren kaufte ein Rennrad aus einer Fahrrad-Swap für 600 € ein paar, aber es war nicht gut für Triathlons und kurzem bin ich eine Delle in der Oberrohr, das mich beunruhigt. Zum Glück, als ein Teil meiner Engineering Lehrplan habe ich gelernt, was ich brauchte, um meine eigenen Rahmen aus Zutaten aus der Region Schwarznussholz zu bauen.
Dies war zwar eine ziemlich intensive 5-Monats-Projekt (ich hatte nur Zeit, um auf sie gelegentlich wegen der Schule zu arbeiten), ich werde mein Bestes tun, um einen guten Überblick über die einzelnen Schritte zu geben. Voraussetzungen sind ein gutes Verständnis der Fahrrad-Design (was ich erreicht meist durch das Lesen auf dem Internet) und den Zugang zu einigen Holzbearbeitungswerkzeugen und einem Vakuumsack. Schritt 1: Materialien und Werkzeuge



Walnussholz (Triathlon) Fahrradrahmen

Diese Liste ist nicht erschöpfend, aber es gibt einen Überblick über die wichtigsten Werkzeuge und Materialien benötigt.
Materialien
7-10 board feet der schwarzen Walnuss (andere Harthölzer geeignet sein)
Titebond III Holzleim
Locktite Epoxy (siehe Bild)
geeignete Fahrradschlauch für das Steuerrohr und Sitzrohr
Tretlager Einsatz
flexiblen Metallschlauch zur Kabelführung
3/4 "Sperrholz
und alle damit in Verbindung Fahrradteile mit Ausnahme des Rahmens. Wie ich schon sagte, habe ich alle Teile von meinem zuvor im Besitz der Straße Fahrrad.
Tools
Planer
Vakuumbeutel und Pumpen
Bandsäge / Gehrungssäge / Tischkreissäge
Verschiedene Bohrer Größen
Router und notwendigen Bits
Handbohrer
bohren pressStep 2: Fahrrad-Entwurf Bühnen

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Bevor ein Gebäude auftreten können, müssen Sie über ein gut entwickeltes Design. Die großen Teil über einem Holz Fahrrad ist, dass Sie den Fahrradrahmen exakt auf Ihre Passform und Ihre Bedürfnisse. Ich verwendete Solidworks als eine Design-Plattform, zu zeichnen und zu modellieren meiner Rahmen. I im wesentlichen mit der Geometrie der mein Rennrad begonnen, weil ich wusste, dass es mir passt, und dann eingestellt ist, um die Triathlon-Qualitäten, die ich suchte zu haben. Bemerkenswerte Anpassungen ich waren die Erhöhung der Sitzrohrwinkel, das Hinzufügen eines Tragflächenform, um dem Abwärtsrohr und Sattelstütze, Senken meinem Sitz-Aufenthalt Befestigung und das Hinzufügen von ein Profil für das Hinterrad.
Es ist wichtig, während dieser Schritt unter Berücksichtigung der Komponenten, die Sie verwenden werden für den Aufbau zu halten. Die Räder, Sattelstütze, Steuerrohr und Tretlager Einsatz sind alle Größen, die besonders wichtig, um richtig zu machen sind.
Das Computermodell sollten die ares der Rohre, die ausgehöhlt werden, um Gewicht zu sparen werden müssen. Ich habe etwa 6 mm Wände in alle Rohre.
1 Skala: Schließlich sollten Sie den Entwurf für den Haupt Dreieck auf 1 gedruckt zu bekommen. Ich war in der Lage, ein Engineering-Druckerei zu mir zwei Exemplare für ca. 5 € zu drucken.
Das Fahrrad wird durch Laminieren von dünnen Lagen des Holzes zusammen gestellt werden. Auf diese Weise können Sie die Vorteile der Faserrichtung in den wichtigsten Teilen der Bike zu ergreifen, um Stärke in mehrere Richtungen zu verbessern. Mein Fahrrad besteht aus 8 Schichten von Lagen hergestellt. Weil es symmetrisch ist, habe ich 4 Pläne der Lagenorientierungen, die sich über der Mitte des Motorrads widerspiegeln würde. Oben ist ein Bild davon, wie ich es geplant, diese Schichten auf Solidworks für ein anderes Fahrrad ich machte. Für das Steuerrohr (was eine Menge Stress trifft) machte ich sicher, dass Sie + und umfassen - 45-Grad-Winkel von der Gabelachse 4 der Schichten und Längs in Bezug auf das Oberrohr und Unterrohr für die anderen 4 Schichten. Für die Gelenke des Abwärtsrohr / Sitzrohr und Oberrohr / Sitzrohr, machte ich sicher, dass die Lagen kommen in jeder anderen Lage überlappen, so dass die Gelenke würde gut integriert zu sein. Schritt 3: Verbundschichten

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Dieser Schritt dauert viel Zeit und Sorgfalt. Es kann schwierig sein, weil das Endprodukt scheint weit ab, aber tut dies richtig ist wichtig, um die Integrität des Fahrrads.
Der erste Schritt ist, um die Lagen zu schaffen. Ich benutzte Lagen, die überall aus 2x10 "bis 5x40" waren. Meine Lagenorientierung Layout aus dem letzten Schritt hat mir gesagt, wie viele Lagen Ich brauchte was Größen. Im Grunde nahm ich Teile meiner Nussbaum Platten, die nicht über eine Menge von Knoten und wies ihnen Stück für Stück, Bereiche auf dem Fahrradrahmen. Dann habe ich die Tabelle sah sie in etwa der Größe von etwa einem 10mm Dicke (Bild oben) geschnitten, gehobelt sie nieder, um 6 mm Dicke und verwendet eine Gehrung Säge, um die Winkel Ich brauchte geschnitten für sie, in mein Layout passen.
Ich habe die Papierkopien von meinem Design und die 3/4 "Sperrholz, um Vorlagen für meine Fahrradrahmen zu machen. Eine der Ausdrucke wurde das Außenprofil und einer von ihnen wurde das Innenprofil (für die Weiterleitung aus der hohlen Abschnitte). Benutzte ich die Außenprofilvorlage zu beginnen Laminieren der Schichten von Lagen zusammen. An meiner Schule Woodshop haben wir ein Vakuumtisch für diesen Zweck, aber Sie einen Vakuumbeutel und zwei Boards verwenden, um sie auf zu tun zu. Im Wesentlichen nur laminieren die beiden Hälften das Fahrrad zusammen eine Schicht zu einer Zeit, so dass Sie am Ende mit 2 Vierschichtholzblöcke mit all den Strich gehen in den Richtungen, die selber gestalten.
Nach diesem Prozess, wenn mehr, beginnt das Rad, Gestalt anzunehmen, und es ist eine Menge Spaß! Leider habe ich keine Bilder von der Laminierungsprozess zu bekommen, aber Sie eine Vorstellung davon, was es stellte sich heraus, wie auf der nächsten step.Step 4 sehen: Routing und Formen

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Nach dem Laminieren Wesentlichen gibt es zwei große sperrige Blöcke aus Schichtholz und Ihren Fahrradrahmen ist im Inneren versteckt. Dieser Schritt bringt es aus.
Routing
Ich tatsächlich verwendet eine Hand-Router und eine Vorlage, um die meisten der Hohlräume die Sie im ersten Bild sehen kann tun. Für meine Unterrohr, da ich die Tragflächenform hatte, habe ich die Fräsmaschine Bilder, um die sich verjüngenden Effekt zu erhalten.
Profilierung
Ich habe auch meine anderen Vorlage zu Tisch Route (mit einer geraden Bit) des Profils auf den beiden Hälften. An dieser Stelle haben Sie eine squarish suchen Fahrradrahmen, aber es beginnt, Gestalt anzunehmen.
Gestaltung
Ich habe eine Tabelle Router Kurve der Kanten der röhrenartigen Teile des Bike und Schwingschleifer, meine Flügelprofilformen auf dem Unterrohr und Sitzrohr machen
Anmerkung: Es besteht die Möglichkeit, je nach der Laminierung und Verziehen daß die beiden Hälften werden nicht bündig aufeinander. In diesem Fall benötigen Sie einen Router und einen Schlitten oder eine Fräsmaschine in irgendeiner Form, beide Oberflächen zu glätten. Schritt 5: Metalleinsätze

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Die beiden Metalleinsätze vorbereitet sein müssen.
Das Tretlager ist verlötet oder verschweißt, um eine Sitzrohr bis zum Tretlager und Sattelstütze zu erlauben, in den Rahmen passt. Es dauert einige Arbeit, um das Stück perfekt zwischen den beiden Hälften des Rahmens zu Ihren Anforderungen passt.
Das Steuerrohr muss nur auf die richtige Länge geschnitten werden.
Dann beide Metalleinsätze sind "swiss-cheesed", ein wenig Gewicht zu sparen (da sie keine Verstärkungselemente) und sandgestrahlt, so dass das Epoxid wird besser haften. Schritt 6: Die Kombination der Haupt Triangle Halves

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Dieses Stück, wenn alle vorherigen Schritte sind gut getan, ist nicht allzu schwierig.
Die Metalleinsätze sind im Lieferumfang enthalten (zusammen mit den Räumen für die innenliegende Kabelführung Röhrchen) und die Hälften werden gebildet, um zusammenpassen mit den Einsätzen enthalten.
Nicht im Bild ist ein Raum für einen Stift, um durch senkrecht zum Rahmen gehen Sie für die Rückbremse zu montieren. Der Raum kann aus dremmeled werden, bevor die Hälften zusammen.
Wenn alles richtig ist, dann Holzleim auf den Oberflächen zwischen den beiden Hälften und Epoxy angeordnet wird um, wo die Metalleinsätze sind verbreitet. Die beiden Hälften sind zusammengefügt und in den Vakuumbeutel oder Tisch zusammengepresst werden. Das obige Bild des Vakuum-Einrichtung ist das gleiche ich für die ersten Lamellen verwendet. Schritt 7: Aufenthalte (Kettenstreben und Sitzstreben)

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Für die Aufenthalte, machte ich 1/8 "Lagen laminiert und 5 zusammen mit einem Sperrholzform mit 6 Schrauben. Es war eine separate Form für die Kettenstreben und Sitzstreben, so dass die Erweiterung von der Breite des vorderen Dreiecks auf die Breite der hinteren Nabe.
Mit einem normalen Fahrrad Herstellung Befestigung, hielt ich den Rahmen und bleibt an seinem Platz, um eine enge Form für alle Aufenthalte zu bekommen. Dann war es eine Frage der Bohrungen, die den Aufenthalt in die Stahltropfen schrauben und sicherstellen, dass die halben Zoll Stift, dass die hinteren Bremsbolzen auf zusammen passen würden.
Unter Verwendung der Epoxy zwischen den Aufenthalten und dem Rahmen als auch rund um die Schrauben, die den Tropfen zu befestigen, festgeklemmt ich sie alle zusammen mit dem Hinterrad in. Dadurch, dass die tatsächlichen Hinterrades in konnte ich sicher sein, dass das Rad gerade nach oben ausgekleidet sein mit dem Rahmen. Schritt 8: Finishing Up

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Weiter habe ich eine gunstock Finish auf dem gesamten Rahmen (mit einer ganzen Menge von Schleifen), um eine schützende und gut aussehende Oberfläche zu bekommen. Danach begann ich auf immer die Komponenten zu arbeiten. Ich musste meine Gabel schwarz zu malen, so dass es nicht mit dem Rahmen kollidieren, so viel.
Ich musste eine Halterung für den vorderen Umwerfer montieren. Ich dremmelled sich einen Platz auf dem Sitzrohr und in einer Hartlot-on Halterung geklebt, um den Trick.
Abgesehen davon, die meisten Komponenten passen, weil ich entwarf sie auf die richtigen Größen. Damit war es nur den letzten Schliff und dann bereit zu reiten war ich Schritt 9: Reiten!

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Oben ist ein Bild von meinem ersten Fahrt. Ich war so aufgeregt, um es endlich auf dem Weg nach dem 150 + Stunden der Arbeit in der Werkstatt auf sie. Ich war etwas besorgt, denn es gibt eine Menge von Unbekannten in den Prozess einbezogen. Zum Glück kam alles toll und das Handling und Tracking des Bikes war fast perfekt für mich. Die Passform ist sogar besser als mein Rennrad war, und das Holz entfernt eine Menge von den Straßen Vibrationen so mein Po-Schmerzen wurde auch untergegangen.
Ich einen Freund haben einige professionelle Fotos von der Fahrrad zu nehmen, überprüfen Sie sie heraus!
Update: Ich habe gerade angefangen ein Blog über mein Fahrrad von Zeit zu Zeit zu schreiben. Ich werde wahrscheinlich, es fügen Sie weitere Informationen in der Zukunft zu diskutieren, baut und vielleicht interessante Fahrgeschäfte oder Triathlons. Der Link lautet http://triwood.wordpress.com/