【2013科技旗舰】论42009的详细介绍、拼搭、设计过程、感想与杂谈

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本帖转自42009设计者、乐高高级设计师——Markus Kossmann


42009


“每年，乐高机械组系列都会发布全新的旗舰产品，这些大型模型设计复杂，各个相对巨大，拼装起来十分有挑战性。旗舰模型必须非常有特点，因此选择什么样的模型不是件容易的事情。我们之前曾推出过移动式起重机产品，例如2005年的移动式起重机在当时大受欢迎。新的模型不能仅仅是原有模型的复制’，它需要更好的功能、更大的尺寸，外观更现代，功能更完善。”

- 乐高高级设计师 Markus Kossmann


首先需要调查清楚哪些功能是移动式起重机最基本的功能，如何在新的模型中对其进行设计和控制。通过分析2005年的版本，机械组团队认为有一些地方可以进一步改进。

- 通过移除不同车轴转动角的传动装置，简化转向操作
- 创造具有动力的、更真实的支撑，带有伸出的舷外支架和稳定装置
- 将用于提升起重臂的气动装置更改为电动线性促动器
- 将起重臂的伸出与绞车的操作分离开来
- 使用最新的乐高®机械组组件设计更具现代性的外观



为了实现如此大尺寸的模型和新功能，从提出设想到拼砌最初的模型雏形需要大约两周时间。团队还需要为使功能运转所采用的新组件设计原型。这些组件使用快速原型设计机制作，可以立即拼装成模型雏形。

第一个模型雏形为最终的尺寸和比例给出了很好的参考，包括各项功能如何运行，以及关键区域的位置。与2005年的起重机相比，新版本的外观更具现代感，尤其是顶部的驾驶舱和巨大的起重臂。新的功能运行良好，但是侧面的支撑舷外支架仍然需要电动化。机械组团队还希望在前舷外支架前面增加第五根轴，以便与其前辈区别更大。


为了简化设计流程，Markus将主体结构分为三个主要模块：底盘，包括内置转向装置、活塞发动机和舷外支架；起重机外罩，包括发动机、齿轮箱和作为平衡力的电池盒；起重臂，包括二级延伸系统。这三个模块需要在完整的模型中相互匹配并共同运转，因此必须为它们设计相互之间的接口。该模型的所有’功能均由电池供电的动力马达提供动力，它们在起重机外罩内的齿轮箱中分为四种不同功能。

“在目前的开发阶段，我需要进行不断地测试、重建、再测试直到所有功能完美的工作；你必须对自己的工作非常严格，同时听取其他设计师的建议。在这个过程中，我还需要考虑拼砌流程，这样才能将其正确地反映在拼装说明书中。”

—— Markus


底盘非常长，因此必须足够坚固，这样才能承载沉重的起重机。在搬起’模型时，底盘不能弯曲或折断。底盘聚集了众多功能，包括转向系统、V8活塞发动机、舷外支架，以及用于控制它们的齿轮箱。

“我设计了带有轴承的坚固底盘，，然后我就可以在上面加上舷外支架和齿轮箱。然后用顶部构架将这些模块锁定在一起，创造出坚固的结构。底盘的前面是’驾驶舱和发动机舱。这些部件需要拥有真实的外观，配备后视镜和可以打开的舱门。”

—— Markus


“底盘最具挑战性的部分是舷外支架，必须紧凑并且能同步运行。我们对8齿科技齿轮进行了改进，使其可以在横轴上滑动，并推动线性促动器使支撑腿降低。这’确实是一项炫酷的新功能。最难的是如何将所有零件组合成完整的模块，并找到使所有四个电动舷外支架同步运行的最简单方法。我用了很长时间才解决了这个问题！”

—— Markus



转向装置相对比较简单。通过改变转向盘辐的长度，机械组团队设法为这些轴承设定不同的转向角度，这样就可以使起重机的转向更为灵活。如果所有轴承的旋转角度都相同，这款模型在沿曲线运行时会咔咔作响。


起重机外罩是起重机的核心，发动机在这里驱动起重机’的所有各种功能。每项功能均由外罩侧面的一个齿轮开关选择，使得起重机的控制更为简单。发动机可以为舷外支架提供动力，吊起或放下起重臂，或者伸出起重臂和绞车。

“舷外支架的功能通过底盘内的转盘转移，在转盘上分为将各个舷外支架缩回或伸出，降低或升高稳定装置。另一个方案是设计一个齿轮箱，将移动分为五种功能，并将舷外支架的两种功能都转移至转盘上。但是很快就发现这样行不通，因为我希望将底盘和起重机外罩建造成两个独立的模块，像刚才那样设计就无法将其组装到一起。”

—— Markus


要想设计出可以在任何条件下容易拼砌且稳定的齿轮箱布局需要很多时间。而且它还需要镶嵌在一个坚固的结构内，因为附着在外罩上的起重臂会产生很大的压力，可能会影响齿轮箱的功能。

“因此，我创建了三角形结构以巩固前部，而位于两侧的5x7机械组架构可以防止侧面横梁的平行移动。另一个5x7机械组构架位于背面，也是为了防止旋扭。在背面，电池盒还可以作为平衡力，就像真正的起重机上一样。”

—— Markus


“起重臂承担的作业比我们想象的要多。它具有两个等级的延展；延伸的原理与2005年的移动式起重机相同。我认为这样就简单了！我希望它的外观更加现代，就像真正的移动式起重机那样。我试图使用3x2x1的面板创建圆形外观，但是我意识到这样不可能创造坚固的结构。我必须对组件进行改进！新的面板有更多的科技孔用于附着横梁，以便形成坚固的结构。”

—— Markus


Markus希望使用可以伸出’较长距离的机械组横梁以及重量较轻但非常结实的结构创建起重臂的二级延伸。最初的构造非常有希望，’但是在测试模型时发现，当有货物悬挂在钩子上伸出起重臂时，其机械装置运行并不完全顺畅。

“我和同事Ander一同研究，他在我们的测试部门工作并且曾经设计了2010年的RC挖掘机，我们设法找到了原因。负载力使横梁弯曲较大，挤到一起而产生摩擦。我重新设计了这些部件的结构，使用机械组积木作为起重臂的第二级，并且在下面装了轮子。我还确保在这些部件周围留出很多空间，以便它们有空间弯曲，不会’相互挤到一起。所有这些改进解决了之前存在的问题，并且还带来了额外的好处，即我们将发动机的功耗减少到原来的三分之一！”

—— Markus



“设计过程很漫长，前后持续了差不多一年才完成了这台起重机的设计。最终的模型拥有2600块组件，是有史以来最大的乐高机械组模型。我很享受设计新款42009移动式起重机Mk II的过程，最后我也很高兴完成了这件作品。增加了新的功能，11岁左右的孩子也可以拼砌它，这使得所有的努力都值得。我希望您会喜欢拼砌和玩耍这款新的起重机！”

——乐高高级设计师Markus Kossmann。

Mr.wzy

入了一套，还准备买一套

做功冲程

不错

xsy

明年准备入一套

yamank

完成后很大一台，很有成就感...

ddlin0015

值得拥有

练习机

韩思

u42009也不错