Por um pedal de metaaaaaal

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MaGOid

Por um pedal de metaaaaaal

Post by MaGOid »

Depois de muito matutar, acho que finalmente cheguei num modelo de pedais de leme que pode ser construído em metal, usando materiais relativamente baratos e fáceis de encontrar no Brasil. Os objetivos desse projeto são:

- Precisão, usando o Mjoy8 e de preferência sensores Hall (mas com alternativa de usar potenciômetros;
- Feeling realista, solidês. Sem folgas, atrito ou ruido excessivo;
- Durabilidade, para um investimento duradouro;
- Reparabilidade, peças passíveis de serem encontradas no Brasil e por um preço baixo, de preferência reparável pelo próprio dono;
- Modificável e adaptável, com a possíbilidade de se regular sem muitas dificuldades a posição dos pedais (largura e inclinação), a tensão das molas e a possibilidade de usar diversos tipos de pedal, como os modelos encontrados no Me-109/Fw-190, Spitfire, P-47/P-51 e em caças modernos.

Olhando esses objetivos o projeto parece ambicioso demais, mas ele já foi feito na Rússia, no caso o pedal VBK: http://vkb-flightsimcontrols.com/index.php

A intenção é fazer algo semelhante, porém usando materiais mais baratos e fáceis de encontrar no comércio. Os princípios do projeto serão os mesmos, sendo o movimento por paralelogramo de 2 eixos. No total serão necessários uns 10 rolamentos, o modelo sendo o 608Z, que é fácilmente encontrado em casas especialisadas em skate. Um jogo com 8 unidades custa a partir de R$10,00. As barras chatas de de aço de 1 1/4" x 1/4" me custaram R$11,50 o metro (numa loja de ferragens que vende em pequenas quantidades). O serviço de um torneiro mecânico para fazer os furos para os rolamentos de 22mm não deve ser muito caro eu espero. A confecção do conjunto envolve também solda elétrica, o que também é barato de se fazer. Eu acredito que metade do custo desses pedais está relacionado com a parte eletrônica, no caso de o usuário final fizer questão de usar o melhor disponível (o Mjoy + Sensor Hall ou potenciômetros de qualidade). A princípio, para testar a efetividade do mecanismo (e matar a minha vontade de voar com pedais de novo :D ) será disponibilizado os planos para a montagem com potenciômetros via gameport. Mas a intenção mesmo é usar Sensores Hall.

Bem, esses são os planos. Mas antes de cortar metal e para evitar desperdícios, gostaria de contar com a colaboração de vocês para aperfeiçoar o projeto, visando corrigir bugs e adotar as melhores soluções possíveis. Nas 3 vistas mostradas abaixo estão faltando os pedais em sim, o sistema de centragem e as ligações dos potenciômetros. Pretendo tratar dessas partes mais tarde, pois o importante agora é garantir que a base seja sólida, fácil de construir e sem folgas, além de evitar que sua estrutura se deteriore com o tempo.

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Alguém poderia se perguntar o porque de tudo isso. A resposta seria que o simuleiro normal não tem condições de pagar o preço que pedem por aí por um bom par de pedais. O mais barato seria usar pedais dos volantes que vendem por aí, mas isso é um improviso que sai caro e não garante muita diversão. O pedal da GS Produtos parece bom, mas os R$422 que pedem por ele ainda é muito mais do que a maioria dos simmers brasileiros está disposto a pagar por um periférico. Pricipalmente depois de lembrar que no lançamento ele custava a metade disso :roll: Pedais importados então, nem se fala. Mais de mil reais por um Saitek não valem a pena com certeza. Resta construirmos o nosso, e este projeto visa dar um ponto de partida para os mais abilidosos construirem par de pedais que na prática não vai deixar nada a dever ao modelos vendidos a peso de ouro no mercado. A intenção é que, ao final do projeto, ele o simmer tenha gasto algo na faixa de 100 a 150 reais. Embora ainda seja um bocado de dinheiro para que tem os bolsos vazios, ele tem a vantagem de poder ser "comprado" aos poucos e conforme as necessidades de que mvai usá-lo, durar muitos anos e ainda por cima ser facilmente concertado pelo próprio dono.
21_Sokol1
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Post by 21_Sokol1 »

MaG0id,

Se voce reparar vera que os pedais VKB (russo), o SIMPED (alemão), o Saitek, o antigo Thrustmaster RCS e até mesmo o GS seguem o mesmo design básico: o paralelogramo deformável - que mantem os pés sempre paralelos - que é o mesmo do seu projeto, ou seja você esta no caminho certo.

O "paralelogramo" numa descrição técnica do pedal de um UT-2, em um manual russo de 1940:

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Lá no AviaForum tem um tópico sobre a construção de um "VKB" usando
... tubos de PVC e rolamentos:
http://forum.sukhoi.ru/showthread.php?t=38242

Minhas experiências com pedais me deixaram uma certeza, o calcanhar de Aquiles de qualquer projeto é o sistema de mola de centragem. Por isso esqueça esquemas que usem mais de uma mola e roldanas.

Repare o sistema de centragem do VKB - no AviaForum tem vários desenhos em Solidworks - ele é basico, e é o mesmo do Simped, do Saitek.

Uma sugestão, porque você não segue uma receita pronta: Baloo Pedal, que reune tudo isto acima, a planta esta em DWG.

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http://www.ala11.com/ala11/foro/cgi-bin ... 1&t=000332

Uma alternativa barata e rápida para um controlador USB é o Joy Clone Thunder, pois tem 3 eixos: Leme, freio esquerdo e direito.

;)

Sokol1
MaGOid

Post by MaGOid »

Gostei dos pedais em PVC :D Muito fáceis de fazer. Pena que não vão durar muito nos meus pés :D
Eu já conhecia esse projeto do Baloo que você citou, e antes eu pensava em fazer os pedais baseados nele. Mas eu percebi que esses pedais de madeira tem uma vida limitada. A fixação dos rolamentos, com o tempo, vai sofrer esforços que a madeira não vai suportar, pois é aço X madeira, e logicamente a madeira vai sair perdendo. Isso vai se traduzir em folgas, ruidos e perda de precisão. A curto prazo esse pedal de madeira é uma ótima solução, mas com o tempo ele vai mostrar idade. Daí eu insistir numa construção de metal, que é bem mais sólida e resistirá melhor a passagem do tempo. Certamente esse pedal de madeira não vai satisfazer todos os objetivos do primeiro post. Sim, o negócio é fazer algo ambicioso mesmo. Creio ser possível, falta botar mãos à obra.
O esquema dos apoios dos pedais com certeza eu vou aproveitar desse modelo que você postou, mas os pedais vão ser ainda melhores :-D


Voltando ao projeto em si, pra mim está muito claro que a fixação dos rolamentos é a parte mais crítica. Os rolamentos do centro é que vão suportar a maior parte do esforço. Afinal, os dois pés de um adulto apoiados em cima deles com certeza deve exercer uma pressão de mais de 20kg (acrescente o peso das pernas também). E a forma como eles são montados, é o oposto da sua montagem normal, que é vertical. Montando eles na horizontal vai fazer com que trabalhem de forma forçada, o que reduzirá a sua vida útil. A de se levar em consideração que o rolamento tem uma pequena folga na sua roda interna. Ao colocar um parafuso no seu interior, é possível notar essa folga. Ao colocar uma barra de 30 cm, essa folga vai se amplificar em uma folga de uns 5mm nas pontas da barra, justamente onde ficariam os pedais. O pessoal do VBK resolveu essas questões colocando um segundo rolamento, abaixo do primeiro (vide a segunda ilustração). Assim, a folga da roda de cada rolamento é tremendamente amenizada e de quebra o esforço sofrido pelo rolamento é reduzido pela metade. Nos rolamentos das pontas esses efeitos são muito menos perceptíveis, daí não existir necessidade de 2 rolamentos nesses lugares.
Um ponto que consumiu muitas horas de matutagem foi a forma como os rolamentos serão fixados nas barras chatas. Os russos se deram ao luxo de usar barras bastante grossas, provavelmente de alumínio, que acomoda totalmente o rolamento em seu interior. A fixação dos rolametos se dá por 2 pararusos nas barras apertando o rolamento dentro delas. Talvez ainda tenha sido feito furos na carcaça esterna do rolamento para acomodar os parafuso e garantir que o rolamento não saia da sua posição.
Nesse projeto, eu não posso especificar barras grossas porque elas custam muito caro e são mais difíceis de encontrar, fora que o furo na parte lateral delas complicaria ainda mais o projeto. A única solução satisfatória que eu encontrei até agora foi cavar um circulo nas barras de 1/4" (pouco mais finas que o rolamento), deixando uma sobra de aproximadamente 1 a 2 mm. Esses furos não podem ser feitos por uma furadeira comum (aliás qualquer furo de precisão é melhor fazer com uma furadeira de bancada), sendo necessário recorrer a um torno (não o torno de bancada para prender peças, mas sim o torno usado para usinar peças). Esse torno tem a precisão necessária (um milionésimo de milímetro) para fazer o furo exatamente do tamanho do rolamento, sem deixar folgas. Talvez, para uma fixação mais segura, se utilize algum tipo de cola ou solda fria, para ser facilmente removível o rolamento em caso de defeito. :D
MaGOid

Post by MaGOid »

Surgiu um grande problema com o projeto: o custo de fazer furos de 22mm num torno mecânico. Pensei que seria moleza, mas no mundo real as coisas são bem feias. Rodei um bocado, e os 2 torneiros que encontrei com placas de 4 castanhas para fazer o serviço me cobraram 120 e 100 reais, totalmente fora de cogitação. EU tenho que trabalhar o dia inteiro para ganhar 100 reais, não vou pagar isso para um cara que só vai trabalhar uma hora.

Então, surge a questão de como fixar o rolamento nas barras sem coloca-lo dentro delas. Hoje de manhã, durante uma série de espirros (!!!), enquanto eu pensava no assunto, veio a solução: eu posso colocar pedaços quadrados da barra de 1 1/4 com um furo de 22mm feito numa furadeira de bancada, em cima da barra normal. Assim, o rolamento ficaria fixo do mesmo jeito e, eu espero, o custo despenque para algo mais rasoável. MAS, antes disso, vou experimentar soldar os rolamentos em cima da barra com solda fria (aquela usada em eletrônica). Com essa solda, será possível substituir os rolamentos se um dia for necessário, além de não danificá-los. É uma solda que qualquer um pode fazer.

Como já paguei o emplacamento do meu carro, vou ver se ainda essa semana consigo por as mão numa tão sonhada furadeia de bancada, dividindo ela em 6x no cartão :D
21_Sokol1
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Post by 21_Sokol1 »

MaG0id,

Quais as dimensões deste rolamento que voce pretende usar?
Diametro externo = 22
Diametro interno =
Altura =

Acho que para fazer a solda "fria" (estanho?) do rolamento na barra de 6mm você precisará de um maçarico...

Um colega tem um pedal de metal, os rolamentos centrais foram soldados na barra de apoio, mas com solda ponto, ficou uma k@k@.

Veja esta solução "homemade" para prender o rolamento - substitua a madeira por metal - furando dois pedaços da barra de 6mm, mas não atravessando da para embutir o rolamento?
Se sim não tera importancia se a caixa dele rodar dentro do furo... IMO.
http://forum.sukhoi.ru/showthread.php?t=27598&page=7 - resposta nr 170

Uma furadeira de bancada com capacidade de furo de >22mm custa quando?

BTW - Você entende de eletrônica? Peguei um projeto russo de sensor MARs - magnetoresitores (melhor que HALL), mas não entendi a contento.

Sokol1
Last edited by 21_Sokol1 on 08 Nov 2007 23:24, edited 1 time in total.
MaGOid

Post by MaGOid »

Esse projeto de madeira foi uma das maiores gambiarras que eu já vi :D

O rolamento é o 608Z, com 22mm de diametro externo, 8mm centro e 7mm de altura.

A solda é estanho mesmo. Basta usar um ferro de solda normal que dá para aplicar o estanho como se fosse cola. Se eu usar uma solda elétrica com certeza o rolamento vai para o espaço, pois a solda elétrica derrete os metais, fundindo-os. Caso a solda não pegue na superfície lisa do rolamento, eu penso em fazer algo como o que você propôs. Pode ser um pedaço pequeno de cano de metal, ou um pedaço da própria barra que eu estou usando para fazer os pedais com um furo para acomodar o rolamento.

Uma furadeira de bancada para uma broca de 22mm custa uma fortuna. A que eu vou comprar é para brocas de até 13mm e custa por aqui em torno de 300 reau. Eu tenho uma broca serra-copo de 22mm que eu uso para abrir buracos em latarias de carros. Furar a chapa de 6,35mm de espessura pode não ser possível.

Apesar de ter feito um curso de eletrônica (após o de mecânica no Cefet daqui), meus conhecimentos são parcos, já que da metade do curso pra frente eu empurrei com a barriga e não pratiquei muito. Mas manda mesmo assim, junto que o que é que você não entendeu que eu posso consultar uns cidadãos letrados no assunto.
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MaGOid

Post by MaGOid »

Ontem comprei uns 8 reais de parafuso, porcas e arruelas. As barras já foram furadas, sendo que os rolamentos serão fixados por 2 pequenos parafusos, no mesmo esquema do VBK russo. Creio que no final de semana estarei com as barras para monta-las na base de madeira.

De ontem pra hoje fiz uns desenhos, e terminei uma maquete de papelão desse bichinho:

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Que eu saiba ninguém se aventurou a fazer uma réplica perfeita deles, apenas aproximações de um modelo mais simples que esse, como o exemplo que o Sokol1 postou acima e o VBK russo.

Então eu peguei essa foto aqui:

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Coloquei meu lindo pezinho no monitor :D dei um zoom pra ficar do tamanho do meu pé (tamanho 42) peguei uma régua e comecei a medir as dimensões da foto no monitor :-P Claro que não vai ficar exato, mas gerou uma aproximação muito boa, além de servir pra eu fazer a maquete, e desvendar como fazer esses pedais a partir de uma fina chapa de metal. Nesse final de semana eu vou ver se posto fotos da maquete e das barras montadas na base.
MaGOid

Post by MaGOid »

Acabei de editar a imagem acima, limpando-a, e colocando-a em escala. O pedal será impresso com comprimento de 300mm, o que deve fazer com que eu possa tirar as medidas dele com grande precisão. Esse comprimento de 300mm está a par com os projetos que tem por aí, que variam de 280 à 320mm. No final do projeto eu vou disponibilizar um modelo simples, para quem se contenta com pouco :D

Eu escolhi o modelo acima porque, dentre os pedais de caças, é de longe o mais "invocado". Os outros pedais, especialmente os americanos da 2º GM e o dos caças atuais são muito aguados, por isso eu vou fazer o modelo acima. Ele foi usado em variantes do Me-109 (G em diante) e em todos os Fw-190.
21_Sokol1
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Post by 21_Sokol1 »

MaGOID,

Se ajudar: no SIMHQ/Pit Builders, no tópico FW190 tem as plantas deste pedal Me/FW baseados na mesma foto que voce esta usando, feito pelo J.A.K. da Suécia, se for o caso tente um contato com ele, pois tem o arquivo em DWG.

Image
http://www.simhq.com/forum/ubbthreads.p ... ost1737600

Na Check Six, no tópico Cockpit WWII do Pierre 2a. - plantas para a construção de um home cockpit do FW-190, tambem tem os desenhos deste pedal.

http://www.checksix-forums.com/showthre ... ght=Pierre

Nesta foto, postada recentemente no AviaForum tem uma boa visão lateral do pedal:

Image

O grande problema é passar este desenhos para o metal, sem acesso a uma fresa CNC...

Bom, na Frugalsworld tem um bem parecido que o cara diz ter feito a mão, vou ver se acho a foto.

Soko1
MaGOid

Post by MaGOid »

Sokol1, o desenho acima é de um modelo (que eu não sei o nome) mais simples do pedal que eu pretendo fazer. Ele foi usado ao mesmo tempo que o outro modelo nas diversas variantes do 109G. Me parece que o modelo de pedal utilizado varia de acordo com as diferentes fábricas que construíam ele.
Para conveniência, vou chamar o modelo acima de pedal Me-109, e o que eu pretendo fazer, pedal Fw-190.
No primeiro desenho do seu poste acima, a visão lateral não condiz com o pedal Fw-190, a estrutura inferior do pedal é do pedal Me-109. Basta verificar a primeira foto do meu post anterior. Mesmo assim, valeu pela dica, já que parte da estrutura é a mesma do pedal Fw-190.
Cara, você não devia ter postado esses links, fiquei com uma coceira tremenda pra fazer um cockpit desses :-P Pena que não tenho espaço no meu quarto... a não ser que eu tire o guarda roupa fora. hummm, tirar o guarda roupa... Boa idéia!!!
21_Sokol1
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Post by 21_Sokol1 »

BTW - Os malucos da Tarmac Aces dizem que farão a sua versão do pedal 109/190:

Image

Sem dúvida, formarão um belo conjunto com estes aqui:

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Image

;)
Sokol1
Last edited by 21_Sokol1 on 23 Nov 2007 12:52, edited 1 time in total.
MaGOid

Post by MaGOid »

O grande problema é passar este desenhos para o metal, sem acesso a uma fresa CNC...
Pra quê um CNC quando você tem uma poderosa (350W :-D ) serra tico-tico que corta chapas de aço de 3mm de espessura? :D

Ei, se você tivesse mostrado esse desenho acima antes eu teria modificado meu projeto :shock:

Vou ver se de hoje pra amanhã eu finalmente ponho as minhas mãos nas barras. Acho que já está na hora de começar a fazer um molde dos pedais em compensado. Depois, vem o sistema de centragem e como ficará o sensor hall.
MaGOid

Post by MaGOid »

Recebi o danado ontem, montei na base, agora falta fazer os pedais. O cara que fez os furos disse que fazia os pedais do jeito que eu pedi, sem problema algum. Vai ser em chapa de aço, acho que com 1 ou 2mm de espessura. Agora falta resolver alguns detalhes do desenho do calcanhar do pedal, fazer um molde em fórmica pra ele passar pro metal.
Segue umas fotos mal feitas do bichinho, mostrando seu estado atual. Embaixo dele coloquei 4 pés de borracha:

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21_Sokol1
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Post by 21_Sokol1 »

MaGOid

Viu estes pedais de metal no Youtube?
Parecem baseados no Baloo Pedal...

http://www.youtube.com/watch?v=CeGm-cHoYl8
http://www.youtube.com/watch?v=Km6W-6KfXSk

Sokol1
MaGOid

Post by MaGOid »

Eu dei uma olhada nos vídeos, e gostei do sistema de molas. Acho q vou copiar.

Dezembro agora foi uma quebradeira só pra mim, com muitas contas q eu não contava em ter q pagar. Por isso, não pude encomendar os pedais ao cara, e assim o projeto parou um pouco. Mas não vou abandona-lo.

Depois de montar a base, confesso que fiquei meio desapontado com o tipo de movimento, que é semi-circular na horizontal, o que não era do meu desejo.

Após concluir esse projeto, vou ver se construo um modelo de pedal suspenso que vi num fórum por aí, dessa vez tomando cuidado com os custos e a dificuldade de construção.
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