送给孩子的礼物----打造极致性价比的竞技版FORD F150 FX4

FORD F150，一款全球风靡的皮卡车型，F系列有很多的型号，其中猛禽是F150车型里的高性能运动版车型，其全称是F150 SVT RAPTOR， 其它型号包括XL开始，到XLT、到Lariat、到国王牧场、白金版、限量版。今天的主角，是这台红色的FORD F150 FX4。

这台F150是在当地华润万家超市买到的，超市当时特价活动，整车宽度190，轴距345mm，1:10比例。二话不说专程开车去超市提了回来，除了没有内饰外，其它细节基本是到位的，可以满足我当时对猛禽的所有臆想。后来有了静点模型的猛禽，这台F150就被冷落在角落。

说来很意外，我很爱车，我的儿子好像不怎么喜欢，可能是从小看惯了各种模型，不稀罕了。也可能是我比较爱惜模型，很少让他玩，怕他撞坏的原因，反正他从来不动我的车。媳妇点拨我说，你可以用这个皮卡改一台属于他的车，然后你俩可以在沙子堆拉沙子玩，培养他的兴趣！不管有没有用，这主意简直太棒了，我连忙点头同意，添新车这事么，还有不乐意的？

















路虎发现3、丰田普拉多的成功试制，为打造这台车提供了很多经验借鉴
发现3传送门在此http://www.rcfans.com/forum.php?mod=viewthread&tid=934942
普拉多传送门在此http://www.rcfans.com/thread-960731-1-1.html

考虑到这车的属性，根据这个车的主要使用情景，我给这车的定位是：
极具性价比的娱乐级攀爬车，整车风格为竞技风格。

根据车型定位，确定了该车几个特性：
1、具有较高的通过性能，有可玩性，能发挥皮卡车的特点。
2、具有一定的可靠性，可下水，可进沙，结构极简。
3、考虑到装修用钱紧张，这车必须维修便捷，成本低廉，配件充足，互换性强，可升级。

确定好方向后，设计思路确定如下：
1、充分发挥3D打印低成本快速可得的优势，尽可能使用3D打印部件作为车架的主要构件，最大限度的降低成本。
2、采用前独立后直桥架构，前悬挂离地间隙尽可能高，后悬挂行程尽可能长。
经过筛选后，选取了一款国产1:12沙漠卡车型的前后驱动总成，配件价格低廉，特性满足要求。
3、要兼容部分SCX10系列部件，如波箱、前后梁头、前后杠。配件可靠成熟，拓展性强。
4、大梁使用不锈钢材质，激光切割工艺，有强度，重量轻，价格低。
5、采用中置波箱、电池纵置、前位布局，让重心尽可能低，尽可能靠前。
6、采用磁吸合结构，方便快速维修，更换电池。

好了，说了这么多，请打开声音，选择高清模式，先看看宣传片


https://v.youku.com/v_show/id_XNDIwMTkzODUxNg==.html


下面我给大家仔细解析下我这台车。












1、动力及波箱系统
波箱选择的是SCX10 1代波箱架构，选择理由是：来源广泛、结实、可靠、成本低廉，兼容性强，齿比调整容易。最廉价可以搭配HSP系列波箱，也可以使用scx10原厂波箱，我选择了这款全金属的国产波箱，全钢齿，很良心，但噪音控制是要差一点，大齿的同心度一般。配合35T到27t有刷电机，扭矩、线性和速度基本都能满足使用。





2、前后桥
出于成本考虑，这次没有使用3D尼龙打印桥壳，而是保留原厂桥壳。前后桥使用的是FY牌1:12的沙漠卡配件。该车有两个版本的齿轮系统，一个是原厂的锌合金压铸齿，价格低廉，精度较低，强度也低。另一个是用于OP的铜基合金齿，价格较高，精度强度也相对较高。考虑到该车的使用会比较糙，所以选择了成本较高的后者。前后桥分别灌注AB胶锁定为硬链接（也可选择为垫片调整限滑）。这款升级齿轮在配合原厂壳时要注意：由于齿比不同与原厂，大齿侧的位置有变化，轴承要从8*12*4变为8*12*3.5，并垫入一个0.1~0.2左右的垫片，才能顺畅使用，否则会异常卡涩。






说到这里在给大家提示一点，伟力的12系列和飞越的12系列配件不通用！两个车是迈腾与帕萨特的关系，务必注意，你们也别问我是怎么知道的，都是泪！

3、传动系统
前部差速箱与中央分动的位置相对固定，后桥则相对较大幅度变动。为了传动顺畅，减少轴效应，减少传动磨损，重点对前后桥传动角度做了优化，尽可能的让传动轴在末端平直输出。其中前桥由于原生设计后倾角度巨大，在优化传动角度后任然保留了主销后倾，相当完美！

后悬挂无论在上止点还是下止点，从侧面看均能基本达到末端平直输出的效果，但由于波箱的偏置设计，俯瞰的传动角度是没办法改变的。






前部传动半轴使用了副厂的伸缩半轴设计，这款半轴是铁质，非钢制或钢化，耐久性预计一般。最要命的是，原设计的传动角度非常小，稍微角度大点就会自相干涉。解决的办法就是打磨边角。原厂塑料传动也能用，但是一样存在传动角度小的问题。不过看看价格，还要啥自行车？？


4、大梁架构：
大梁架构采取的是2mm厚304不锈钢激光切割工艺，设计时充分权衡了重量和强度比，由于大梁是条状结构，横向支撑能力较弱，我分别在前、中、后三个位置分别使用了金属铝管及金属底板作为强化链接。同时，在配上其它连接件后，强度实则非常有保障。




波箱架、舵机架、车壳磁铁支撑、电池架、电池板这次全面使用了3D打印的工艺，甚至是前后摆臂的臂码，也是打印件，极大的降低了制造成本与制造时间。



















关于3D打印我想和大家多说两句。一是3D打印强度的问题，就目前的技术水平而言，3D打印，尤其是分层堆积(FDM)的打印强度，是完全可以满足结构件的使用要求的，熟悉我的人都知道，我的很多设计尤其是K949系列的改件，都是3D打印设计，是经过爆操考验过的产品。二是3D打印的材料问题，材料直接决定成品的性能，所以我每次都选用较好的材料，推荐TPLA材料，在韧性、刚性和价格做出了很好的平衡。三是设计，要按照3D打印的特性去设计，尽可能的避免层粘接能力差、细薄件的设计。当然3D打印也不是万能，比如不耐高温，层粘接能力较弱，只要合理避免，就不会有问题。以上观点都是基于FDM模式打印的，SLA激光尼龙烧结几乎是完美的，有钱可以尽量用这个打印。

5、转向系统
这次转向系统是继发现3、霸道转向系统之后的再革新升级版本，也是在舵机、转向杯同时前置时，实现接近阿克曼转向的设计，且转向角度极大。本次设计最大的特色就是舵机直驱结构，比之前的设计减少了一个拉杆，作用力更直接精确。需要注意的是，这个设计与转向杯的结构有较大关系，不同的转向杯不一定适用这个设计。

转向副臂也是3D打印，内部有2颗轴承，采用紧密配合的模式。由于副臂只负责“疏导”力矩，所以设计的比较简单紧凑。













关于转向角度再说一点，经过多款车型实测，阿克曼转向不能让转向半径缩小，只能让转向顺畅，转向姿态更真实，更好看。实测锁死差速的攀爬模型，当转向内侧车轮转角微大于外侧车轮转角时，即接近阿克曼转角时，转向效率最高（以上观点是本人测试的结果，如果不正确我们可以在讨论）。

6、悬挂系统
前悬挂采用的是飞越1：12沙漠卡原厂配件，上拉臂改为球头调节结构，下摆臂是来自副厂的金属改件，由于转向系统前置，转向杯也要同时前置，C座有方向性，装配时要注意。




前悬挂部分有两点说明，一是原厂的设计是高离地设计，摆臂固定在C座中央，整体离地间隙非常高，摆臂同时占用上下行程，对转向拉杆球头角度要求较小，但对转动半轴的要求非常高，大行程下必须使用伸缩半轴设计，这类设计是后驱或高通过性四驱的首选设计。二是副厂的金属件问题，设计真的值得怀疑，比如这个金属摆臂和传动半轴，各种干涉和卡住，真的怀疑你们做出的东西难道自己不试用吗？被逼下的各种切割打磨……现在返回来来看，原厂的塑料摆臂设计是最正确的。






后悬挂没有什么靓点，任然是可靠性能高的四连杆结构。考虑到皮卡车型可以拉轻货，这次避震留了两个设计思路，一个是大行程，微承载方向，用80MM减震，大倾斜安装，安装后悬挂很软，但行程巨大，适合轻拉快跑；一个是小行程，中度承载，使用70mm减震，微倾斜安装，行程较大，适合拉个沙子、装个水啥的。由于杠杆比较大，我全车更换了1.2mm线径的弹簧，可以较好的支撑起整车。







可以看到后桥夸张的行程，后轮几乎像是掉了一样

7、车壳固定
按照经验来看，车壳固定无疑首选是磁吸合结构，便捷、可靠！
前部在大梁的位置设计了滑道，确保车壳吸合位置可以根据轮胎大小调整。后部采用打印结构件粘合的方式固定在车壳上，通过给磁铁设计卡槽，让磁铁吸在“坑”里不能乱跑，起到固定车壳位置的作用。后面的下吸合位置依然采用滑道设计，最大限度的提高手残党的容错率。







那么问题来了，前面为啥不采用限位吸合的设计？因为前部上固定口是利用车壳固定柱，一旦碰撞如果没有缓冲余地，这个柱子是很容易断的。
8、设备布局
本着极简、低成本的设计思路，只单独设计了电调的固定位置，最大可以兼容120A的无刷电调放置。接收机可以直接双面胶粘接在舵机上就行。电池位置采取的偏位设计，因为舵机、电机、布线等原因，采取偏位设计可以平衡重量，使走线顺畅。




9、行走部分
轮胎是攀爬车的灵魂，是决定爬车的重要性能部件。这次设计车辆是按照90mm直径轮胎设计的车型，如果要使用100mm的胎皮，需要裁剪车壳轮眉。考虑到孩子玩车多，我选用了手头的85mm田宫轮胎及平跑轮毂，降低不少成本……。这里推荐静点F150的轮胎及MST cmx的轮胎，都是90mm外径，非常好看。


一点感悟：
做完成品后拿到手里仔细端详，感到地盘十分简单，没有一丝多余的东西，这符合我低成本高可靠性的设计初衷。但简单的结果，背后往往是复杂的优化、构思、千百次尝试。本次设计是经过6次较大的修改后的定型之作，这个结果，是用不断掉落的头发和下降的视力换来的。年龄越来越大，担子越来越多，在喜欢模型的路上，不知道还能坚持多久……

期待论坛有更多的优秀作品出现！

欢迎交流WEIXIN18153789
2019年5月
KIJ312
来自陕西西安

毒了

楼主你好，这是用什么软件建模的呢

大师级作品👍

顶  精品啊

收藏了

此等神贴，必须留个印儿

cc01改路过