OpenSCAD-Tetramag_spheres_holder.scad

   1 /*
   2  * Draw a support to tie Tetramag spheres to a bike wheel.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2018  Antonio Ospite <ao2@ao2.it>
   5  * SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-or-later
   6  *
   7  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 /*
  22  * Using a formula from:
  23  * https://math.stackexchange.com/questions/12166/numbers-of-circles-around-a-circle
  24  */
  25
  26 function calc_inner_radius(sphere_radius, number_of_spheres) = (
  27     let(ratio = sin(180 / number_of_spheres) / (1 - sin(180 / number_of_spheres)))
  28     sphere_radius / ratio
  29 );
  30
  31 module draw_spheres(sphere_radius, number_of_spheres) {
  32      if (sphere_radius <= 0) {
  33         echo("Radius of outer spheres cannot be zero");
  34      }
  35
  36     if (number_of_spheres < 3) {
  37         echo("Number of outer spheres cannot be smaller than 3");
  38     }
  39
  40     inner_radius = calc_inner_radius(sphere_radius, number_of_spheres);
  41
  42     for (i = [0:number_of_spheres]) {
  43         theta = i * 360 / number_of_spheres;
  44
  45        /*
  46         cx = sin(theta) * (inner_radius + sphere_radius);
  47         cy = cos(theta) * (inner_radius + sphere_radius);
  48         translate([cx, cy, 0]) {
  49             sphere(sphere_radius, $fn=2);
  50         }
  51         */
  52
  53         /* A better version which also rotates the objects radially. */
  54         rotate ([0, 0, theta]) {
  55             translate([0, inner_radius + sphere_radius, 0]) {
  56                 sphere(sphere_radius, $fn=40);
  57             }
  58         }
  59     }
  60 }
  61
  62 module draw_cylinder(sphere_radius, number_of_spheres) {
  63     radius = calc_inner_radius(sphere_radius, number_of_spheres) + sphere_radius / 2;
  64     cylinder(sphere_radius * 2, r = radius, center=true, $fn=100);
  65 }
  66
  67 module draw_mounting_holes(hole_radius) {
  68     /* 9 is the number of the bike spokes to attach the holder to. */
  69     mounting_holes = 9;
  70     cube_size = 2;
  71     cube_spacing = 2;
  72
  73     for (i = [0:mounting_holes]) {
  74         theta = i * 360 / mounting_holes;
  75         rotate ([0, 0, theta]) {
  76             translate([-cube_spacing, hole_radius + cube_size, 0]) {
  77                 cube([cube_size, cube_size, cube_size * 10], true);
  78             }translate([cube_spacing, hole_radius + cube_size, 0]) {
  79                 cube([cube_size, cube_size, cube_size * 10], true);
  80             }
  81         }
  82     }
  83
  84 }
  85
  86 module draw_holes(height, hole_radius) {
  87     cylinder(height, r = hole_radius, center=true, $fn=100);
  88     mounting_holes = 9;
  89     cube_size = 2;
  90     cube_spacing = 2;
  91
  92     draw_mounting_holes(hole_radius);
  93 }
  94
  95 /* The actual parameters */
  96 sphere_radius = 2.5;
  97 number_of_spheres = 38;
  98 hole_radius = 47 / 2; // 47mm is the hole diameter
  99
 100 difference() {
 101     draw_cylinder(sphere_radius, number_of_spheres);
 102     draw_spheres(sphere_radius, number_of_spheres);
 103     draw_holes(sphere_radius * 3, hole_radius);
 104 }