Antikythera Chronos Masterpiece Spinner

Antikythera Chronos Masterpiece Spinner V2

Un spinner que pone en movimiento su propio Cosmos

El Antikythera Chronos Masterpiece Spinner V2 es un spinner cinético de 130 mm de diámetro inspirado visual y mecánicamente en el legendario mecanismo de Anticitera.

Pero no es simplemente un spinner decorado con engranajes.

Los engranajes forman parte del movimiento.

El usuario sostiene el eje central mediante los botones delantero y trasero e impulsa con los dedos el gran aro exterior, como en un spinner convencional.

A partir de ese único impulso, el aro exterior comienza a girar alrededor del eje central y actúa como rotor, volante de inercia y portador de todo el tren planetario.

Y entonces el mecanismo interior cobra vida.

Mientras gira el aro exterior:

• Las tres torres planetarias orbitan alrededor del centro.

• Los engranajes de cada torre giran simultáneamente sobre sus propios ejes.

• El indicador lunar comienza a desplazarse.

• El indicador solar gira a una velocidad diferente.

• El indicador de los nodos lunares (Dragon Hand) se mueve con una tercera relación de transmisión.

• Todo el tren de engranajes permanece visible durante el funcionamiento.

Las tres salidas astronómicas se mueven de manera independiente y contrarrotan respecto al volante exterior.

El resultado es un spinner en el que un único impulso genera varios movimientos mecánicos simultáneos.

No solo gira el spinner: gira su propio Cosmos.

Inspirado en el mecanismo de Anticitera

Este diseño no pretende ser una reconstrucción arqueológica exacta del mecanismo original.

Es una reinterpretación mecánica contemporánea que transforma algunos de sus rasgos más reconocibles —engranajes, círculos concéntricos, indicadores astronómicos, escala zodiacal, inscripciones griegas y representación de los nodos lunares— en una máquina cinética fabricable mediante impresión 3D.

La investigación moderna sobre la cara frontal del mecanismo de Anticitera propone un complejo sistema de anillos, pequeños indicadores, tubos concéntricos y engranajes intercalados en un espacio extremadamente reducido.

Estos principios constituyen la base visual y mecánica del Antikythera Chronos Masterpiece Spinner.

Referencias utilizadas durante el proceso de diseño:

• Scientific Reports — A Model of the Cosmos in the ancient Greek Antikythera Mechanism
  https://www.nature.com/articles/s41598-021-84310-w

• University College London — Experts recreate a mechanical Cosmos for the world's first computer
  https://www.ucl.ac.uk/news/2021/mar/experts-recreate-mechanical-cosmos-worlds-first-computer

Cómo funciona

El eje central permanece estacionario mientras el gran aro exterior gira alrededor de un rodamiento 608.

El aro exterior funciona simultáneamente como:

• Rotor.

• Volante de inercia.

• Portador planetario.

Sobre él se encuentran tres torres de engranajes mecánicamente idénticas, distribuidas cada 120° para conservar la simetría y el equilibrio del conjunto.

En el centro existe un engranaje estacionario de 54 dientes.

Cada torre incorpora un piñón de entrada de 18 dientes que engrana con esa rueda central.

Cuando gira el aro exterior, los tres piñones son obligados a desplazarse alrededor del engranaje estacionario.

Por tanto, cada torre realiza simultáneamente dos movimientos:

orbita alrededor del centro y gira sobre su propio eje.

Ese movimiento acciona los otros tres niveles del tren mecánico y genera tres salidas independientes.

Todas las parejas suman 72 dientes y comparten una distancia entre centros de 21,6 mm.

Las diferencias entre las ruedas centrales son divisibles por tres, permitiendo colocar las tres torres a 120° manteniendo correctamente la fase del sistema.

Tres movimientos desde un solo impulso

Las tres salidas llegan al centro mediante tubos coaxiales anidados.

Esto permite disponer tres indicadores sobre un mismo eje sin obligarlos a girar a la misma velocidad.

De abajo hacia arriba:

1. Indicador de los nodos lunares

2. Indicador solar

3. Indicador lunar

Las velocidades absolutas de las salidas respecto al rotor son:

• Luna: -4/5

• Sol: -8/7

• Nodos lunares: -20/13

El signo negativo indica que las salidas giran en sentido contrario al volante exterior.

Así, mientras el gran aro gira en una dirección, los elementos interiores parecen desplazarse a través del Cosmos en sentido contrario y a velocidades diferentes.

Esta superposición de movimientos es el principal efecto cinético del diseño.

¿Qué es el indicador de los nodos lunares?

El mecanismo incorpora una reinterpretación de la denominada Dragon Hand utilizada en los modelos modernos del mecanismo de Anticitera.

No representa literalmente un dragón.

Representa los nodos de la órbita lunar: los puntos en los que la órbita de la Luna cruza el plano aparente recorrido por el Sol.

Tradicionalmente esos dos puntos fueron denominados:

• Cabeza del Dragón: nodo ascendente.

• Cola del Dragón: nodo descendente.

Estos nodos tienen una importancia especial en astronomía porque los eclipses solo pueden producirse cuando el Sol y la Luna se encuentran suficientemente próximos a ellos.

En este diseño se utiliza el nombre más descriptivo:

Indicador de los nodos lunares (Dragon Hand).

Construcción mecánica

El Antikythera Chronos Masterpiece Spinner incorpora:

• 16 engranajes evolventes reales

• Módulo 0,6

• Ángulo de presión de 20°

• Cuatro niveles axiales de engranajes

• Separación de 0,35 mm entre niveles

• Tres torres mecánicamente idénticas distribuidas a 120°

• Tres salidas concéntricas mediante tubos anidados

• Indicador de nodos lunares en el nivel inferior

• Indicador solar en el nivel intermedio

• Indicador lunar en el nivel superior

• Puente triskelion calado

• Tres alojamientos de pivote

• Tres falsos rubíes imprimibles

• Tres collares de retención

• Engranajes aligerados y esqueletizados

• Aro exterior pesado y simétrico

• Corona terrestre central desmontable

• Doble bisel de calendario y zodiaco

• 120 graduaciones perimetrales

• Inscripciones griegas modeladas como geometría tridimensional

• Abreviaturas zodiacales independientes

• Marcador solar radiado

• Marcador lunar

• Indicador de los nodos lunares

Dimensiones y parámetros

Importante: no escalar

No se recomienda escalar los archivos.

Cambiar el tamaño del modelo modifica simultáneamente:

• El módulo de los engranajes.

• La distancia entre centros.

• Los diámetros de ejes y pivotes.

• Las holguras entre dientes.

• Las holguras de los tubos coaxiales.

• El alojamiento del rodamiento 608.

El mecanismo ha sido diseñado como un sistema completo y no como una colección de piezas independientes.

Diseño paramétrico en Fusion 360

Todo el mecanismo se desarrolló como un ensamblaje paramétrico completo en Autodesk Fusion 360.

El proyecto final contiene:

• 20 componentes

• 113 cuerpos sólidos

• 75 cuerpos correspondientes a letras y glifos independientes

• 19 juntas de ensamblaje

• 6 enlaces de movimiento

• 26 parámetros de usuario

Los enlaces de movimiento permiten simular conjuntamente:

• El rotor exterior.

• Las tres torres planetarias.

• El indicador lunar.

• El indicador solar.

• El indicador de los nodos lunares.

Validación geométrica

El movimiento del tren de engranajes fue comprobado digitalmente en 24 posiciones, utilizando incrementos de 15°.

Manual de montaje

Las instrucciones completas de montaje se encuentran en el PDF incluido con los archivos del proyecto.

La descripción de Printables se centra en el funcionamiento, la arquitectura mecánica y la preparación de la impresión.

Cantidades de impresión

Las siguientes piezas forman las tres torres planetarias y necesitan tres unidades de cada una:

• 06A_Input_Pinion_z18_PRINT_x3.stl

• 06B_Moon_Drive_z27_PRINT_x3.stl

• 06C_Sun_Drive_z30_PRINT_x3.stl

• 06D_Dragon_Drive_z33_PRINT_x3.stl

• 06E_Keyed_Tower_Sleeve_PRINT_x3.stl

Los archivos correspondientes a rubíes, collares, índices, letras y glifos pueden contener varios elementos conservando su posición relativa dentro del modelo.

El archivo 3MF multicomponente es especialmente recomendable cuando se quiera realizar una versión multicolor.

Pieza no imprimible

El mecanismo necesita únicamente un componente comercial:

1 × rodamiento 608 — 22 × 8 × 7 mm

Opcionalmente, los pivotes imprimibles pueden sustituirse por varilla metálica rectificada de 3 mm.

Recomendaciones de impresión

Engranajes

• Imprimir planos sobre la cama.

• Altura de capa recomendada: 0,12 mm.

• Mínimo 3 perímetros.

• Activar compensación del pie de elefante.

• Evitar soportes sobre los dientes.

• Mantener una buena definición de las paredes exteriores.

Anillos e indicadores

• Altura de capa recomendada: 0,12–0,16 mm.

• Colocar la cara visual contra una placa lisa cuando la geometría lo permita.

• Mantener correctamente alineados los elementos coaxiales.

Bastidor y bisel

• Altura de capa recomendada: 0,16–0,20 mm.

• 4 perímetros recomendados.

• Buena adhesión a la cama para mantener la circularidad del aro exterior.

Tubos concéntricos

• Mínimo 3 perímetros.

• Reducir la velocidad de las paredes exteriores.

• Retirar cuidadosamente hilos y rebabas.

• Mantener limpias las superficies de deslizamiento.

Materiales

PLA o PLA+ es la opción recomendada para la mayor parte del mecanismo.

Para reproducir la estética del modelo pueden combinarse diferentes tipos de filamento:

• Bronce o cobre para engranajes.

• Marrón oscuro o bronce envejecido para el bastidor.

• Dorado para anillos e indicadores.

• Blanco o marfil para elementos lunares.

• Rojo translúcido para los falsos rubíes.

• Azul, blanco o multicolor para la corona terrestre.

• Tonos contrastados para inscripciones y símbolos zodiacales.

También puede utilizarse PETG, teniendo en cuenta su mayor flexibilidad.

Para reducir el rozamiento puede emplearse una cantidad mínima de lubricante seco compatible con plástico.

Impresión multicolor

Las letras, símbolos, índices y glifos están creados como cuerpos tridimensionales independientes.

Esto permite asignar diferentes materiales o colores directamente desde el laminador.

El archivo 3MF multicomponente conserva esta organización y es la opción recomendada para sistemas multicolor como:

• Bambu Lab AMS

• Prusa MMU

• Creality CFS

• Sistemas equivalentes

Una máquina dentro de un spinner

El mecanismo de Anticitera es uno de los objetos mecánicos más extraordinarios conservados de la Antigüedad.

Mediante engranajes y relaciones matemáticas conseguía transformar una única entrada mecánica en múltiples movimientos astronómicos coordinados.

Ese es precisamente el concepto que inspira este proyecto.

En el Antikythera Chronos Masterpiece Spinner V2, la entrada mecánica es el propio giro del spinner.

Un solo impulso pone en movimiento:

el rotor exterior, tres torres planetarias, el indicador lunar, el indicador solar, el indicador de los nodos lunares y todo el tren de engranajes visible.

No es una réplica arqueológica.

No es simplemente un fidget spinner.

Es una reinterpretación contemporánea de una de las ideas fundamentales del mecanismo de Anticitera:

convertir un único movimiento en un pequeño Cosmos mecánico.

Designed with Fusion 360.