Для своего последнего проекта этого года я захотел собрать собственную шариковую машинку, и по предновогодней традиции решил встроить её в небольшую ёлочную игрушку. Видео сборки можно посмотреть на YouTube.
Комплектующие




Части
298:1 Pololu металлический редукторный мотор
Пластиковые саморезы M2 x 6 мм (плоская головка)
Пластиковые саморезы M2 x 8 мм (плоская головка)
Винты с плоской головкой M1.6 x 3 мм (для крепления мотора Pololu)
10 неодимовых магнитов 1/8" x 1/8"
Прозрачный пластиковый шар-основа 4" для DIY-игрушек (например, от Make Market)
PLA-пластик для 3D-печати
Стальные шарики ~ 4 мм (я достал их из подшипника 608)
USB-аккумулятор
Тонкие провода
Инструменты
3D-принтеры
Паяльник
Отвёртки и т.п.
Мини-сверло и дрель (для отверстий под пластиковые саморезы M2)
Шаг 1: Распечатать на 3D принтере все части




Скачайте по ссылке файлы для сборки. Со спиралью может быть чуть сложнее — ориентируйтесь на информацию по ссылке.
Шаг 2: Припаяйте длинные тонкие провода к мотору

Вам нужно как-то подать питание на мотор. В итоге я использовал для этого USB-штекер, но способов может быть много — можно даже просто подключить мотор напрямую к батарейному блоку. ВАЖНО: мотор должен вращаться против часовой стрелки.
Шаг 3: Просверлите несколько отверстий

В пластиковом шаре ёлочной игрушки нужно просверлить два отверстия. Одно — для крепления «основного корпуса» печатной детали. Второе — для вывода проводов мотора. Делайте это аккуратно и не спешите, иначе пластик может треснуть.
Поместите основной корпус в половину сферы, чтобы совместить место под винт. Затем просверлите отверстие в этой точке. То же самое сделайте для мотора — выберите участок, где провода смогут свободно проходить через отверстие (см. фотографии).
Шаг 4: Установите спиральное «дерево»


Спираль нужно прикрутить к основному корпусу раньше всего остального, потому что она находится внутри. Используйте два пластиковых самореза M2 и закрепите её на «задней» стороне основного корпуса — вы увидите, как загрузочный бункер для шариков выравнивается по отношению к выходу основного корпуса.
Шаг 5: Проденьте провода мотора

Теперь, когда отверстие для проводов готово, проденьте через него провода от мотора так, чтобы мотор оказался примерно там, где он будет крепиться к основному корпусу.
Шаг 6: Прикрепите мотор к основному корпусу
Используйте винты M1.6, чтобы прикрутить металлический редукторный мотор к нижней части основного корпуса. Шестерню пока не устанавливайте.
Шаг 7: Добавьте большую шестерню и крепления

Теперь, когда спираль уже установлена, можно поместить большую шестерню сверху на основной корпус так, чтобы она помещалась внутри половинки сферы. Затем прикрутите верхнее и нижнее крепления, чтобы зафиксировать основную шестерню на месте.
Шаг 8: Наденьте малую шестерню
Теперь можно насадить малую шестерню на вал мотора. Если деталь напечатана корректно, для этого потребуется лишь небольшое усилие.
Шаг 9: Прикрутите основной корпус к половине сферы

Это зафиксирует основной корпус в вертикальном положении и позволит большой шестерне свободно вращаться внутри игрушки. Без крепления всё будет норовить перекатываться.
Шаг 10: Добавьте стальные «шарики»

Положите несколько стальных «шариков» во вторую, свободную половину шара. Затем соедините обе половины — игрушка будет собрана.
Шаг 11: Припаяйте разъём
В моём случае я отрезал старый USB-кабель и подключил его к мотору, соблюдая полярность (убедитесь, что мотор вращается против часовой стрелки). Вы можете выбрать любой удобный для вас способ питания игрушки. Возможно, позже я придумаю более изящное решение.
Шаг 12: Сборка завершена!

Шаг 13: Наслаждайтесь результатом
Получается действительно расслабляющая штука… хотя и довольно шумная.
Если вы думаете о росте в IT и ищете, куда двигаться дальше — обратите внимание на бесплатные демо-уроки от преподавателей курсов OTUS. На них можно будет узнать больше о формате обучения, получить знания, а также задать вопросы практикующим экспертам. Все уроки уже доступны в календаре.