topeak-mtx-tortec-expeditionrack-adapter.scad

   1 // -*- C -*-
   2
   3 // brk_*: "bracket", the Topeak MTX bracket
   4 // rack_*: the Tortec rack
   5 // adapt_*: the adapter, ie this file
   6
   7 include <utils.scad>
   8
   9 brk_recess_actual = 5.20;
  10
  11 rack_rail_dia = 10.40 + 0.50;
  12 rack_width_inner = 115.86 + 1.0; // between insides of rails
  13
  14 rear_elevation_nominal = 10.04; // top of rack to bottom of bracket
  15 rear_to_front_distance = 230;
  16
  17 general_gap_y = 1.0;
  18
  19 strap_w = 8.0 + 1.0;
  20 strap_th = 2.5;
  21 strap_barrel_dia = 12;
  22 strap_guide_sz = 2;
  23
  24 main_sz_y = 20;
  25 grasp_sz = 12;
  26 beside_strap_sz = 8;
  27
  28 // calculated
  29
  30 main_sz_z = beside_strap_sz*2 + strap_w;
  31
  32 brk_bottom_y = -brk_recess_actual;
  33 adapt_main_top_y = brk_bottom_y + general_gap_y;
  34
  35 // on LHS, so -ve
  36 rack_rail_x = -(rack_width_inner/2 + rack_rail_dia/2);
  37 rack_rail_outer_x = -(rack_width_inner/2 + rack_rail_dia);
  38
  39 grasp_large_r = (rack_rail_dia + grasp_sz)/2;
  40 grasp_large_x = rack_rail_outer_x + grasp_large_r;
  41
  42 block_x = grasp_large_x + grasp_large_r/2;
  43 block_y_min = adapt_main_top_y - main_sz_y;
  44
  45 strap_barrel_x = rack_width_inner/2 + strap_barrel_dia/2;
  46
  47 rack_shear_ratio = rear_elevation_nominal / rear_to_front_distance;
  48
  49 module GraspElevation(){
  50   hull(){
  51     translate([ grasp_large_x, adapt_main_top_y - grasp_large_r ])
  52       circle(grasp_large_r);
  53
  54     translate([ grasp_large_x, $rack_rail_y - rack_rail_dia/2 ])
  55       circle(grasp_large_r);
  56
  57     translate([ grasp_large_x, $rack_rail_y + rack_rail_dia/2 ])
  58       circle(grasp_large_r);
  59   }
  60 }
  61
  62 module BlockElevation(){
  63   rectfromto([ +block_x, adapt_main_top_y ],
  64              [ -block_x, block_y_min ]);
  65 }
  66
  67 module MainExtrude(){
  68   linextr(0, main_sz_z)
  69     children();
  70 }
  71 module RackShear(){
  72   s = rack_shear_ratio;
  73   multmatrix([ [ 1, 0,  0, 0 ],
  74                [ 0, 1, s , 0 ],
  75                [ 0, 0,  1, 0 ],
  76                [ 0, 0,  0, 1 ] ])
  77     children();
  78 }
  79
  80 module GraspFixingElevation(){
  81   intersection(){
  82     union(){
  83       mirror([1,0]) GraspElevation();
  84       translate([ strap_barrel_x, $strap_barrel_y ])
  85         circle(strap_barrel_dia/2 + strap_guide_sz);
  86     }
  87     union(){
  88       rectfromto([0, $rack_rail_y],
  89                  [rack_width_inner, 50]);
  90       intersection(){
  91         translate([ rack_rail_x, $rack_rail_y ])
  92           circle(r = rack_width_inner/2 - rack_rail_x, $fa=1);
  93         polygon([ [ 0, 0 ],
  94                   [ rack_width_inner/2, 0 ],
  95                   [ rack_width_inner/2, $rack_rail_y - rack_rail_dia/2 ],
  96                   [ -block_x, block_y_min ],
  97                   [ 0, block_y_min ]]);
  98       }
  99     }
 100   }
 101 }
 102
 103 module StrapBarrelElevation(){
 104   translate([ strap_barrel_x, $strap_barrel_y ])
 105     circle(strap_barrel_dia/2);
 106 }
 107
 108 module Principal(){
 109   // calculated
 110   $rack_rail_y = brk_bottom_y - $elevation_nominal
 111     - general_gap_y  - rack_rail_dia/2;
 112
 113   $strap_barrel_y = $rack_rail_y + rack_rail_dia/2 + strap_barrel_dia/2;
 114
 115   difference(){
 116     union(){
 117       MainExtrude(){
 118         GraspElevation();
 119         BlockElevation();
 120       }
 121       RackShear() MainExtrude(){
 122         StrapBarrelElevation();
 123       }
 124
 125       difference(){
 126         RackShear() MainExtrude(){
 127           GraspFixingElevation();
 128         }
 129
 130         translate([0,0, main_sz_z/2]) linextr(-strap_w/2, +strap_w/2) {
 131           translate([ rack_width_inner/2 - strap_th, 0 ])
 132             rectfromto([ 0, -50 ], [ 50, 50 ]);
 133         }
 134       }
 135     }
 136
 137     RackShear() linextr(-10, main_sz_z+10) {
 138       for (mx=[0,1]) {
 139         mirror([mx,0]) {
 140           translate([ rack_rail_x, $rack_rail_y ]){
 141             hull(){
 142               for (dx = [-rack_rail_dia, 0])
 143                 translate([dx, 0])
 144                   circle(r= rack_rail_dia/2);
 145             }
 146           }
 147         }
 148       }
 149     }
 150   }
 151 }
 152
 153 Principal($elevation_nominal=0);