В днешно време около нас има много механизми, където се използват пластмасови зъбни колела. Освен това това могат да бъдат както колички-играчки, така и доста сериозни неща, например антенен асансьор в кола, въртяща се скоростна кутия и така нататък. Причините за счупването на зъбните колела могат да бъдат различни, разбира се, повечето от тях са свързани с неправилна работа, но сега не става въпрос за това. Ако вече сте в такава ситуация и сте счупили няколко зъба на зъбно колело, тогава има изход как да не плащате за скъпа част, а да я възстановите по прост начин.

Ще е необходимо за възстановяване

• Ненужна четка за зъби.
• Перилен препарат.
• Двукомпонентно епоксидно лепило - студена заварка за пластмаса.

Възстановяване на пластмасова предавка

Подготовка

Лепило за готвене

Възстановяване на зъби

Възстановяване на зъби

Втвърдяване

Как да заменим епоксидното лепило?

• Епоксидна смола с втвърдител.
• Циментът е сух.

Собствениците на домашни работилници разполагат с много инструменти и устройства, които значително улесняват ръчния труд и повишават ефективността на работата. Един от тези механизми е редуктор.

Използва се главно за намаляване на скоростта на въртене на изходящия вал или увеличаване на въртящия момент върху него. По своя дизайн това устройство може да бъде комбинирано, червячно или зъбно, както и едно и многостепенно.

Много хора правят редуктора на ръка.

Какво е редуктор?

Този механизъм е предавателна връзка, която се намира между въртящите се устройства на електродвигателя или двигателя с вътрешно горене до крайния работен блок.

Основните характеристики на скоростната кутия са:

• предавана мощност;
• брой задвижвани и задвижвани ротационни валове.

Към въртящите се устройства на този механизъм зъбни колела или червячни зъбни колела са неподвижно фиксираникоито предават и регулират движението от едно към друго. Корпусът има отвори с лагери, върху които са разположени валовете.

Необходими материали и инструменти

За производството на скоростна кутия може да са необходими следните материали и инструменти:

• гаечни ключове и отвертки с различни форми и размери;
• пили, бормашини;
• гумени уплътнения;
• шайби, тръбни изрезки, зъбни колела, болтове, лагери, шайби, валове;
• инвертор;
• шублер, владетел;
• клещи;
• вице, чук;
• рамка от стара скоростна кутия или стоманени листове.

Как да направите скоростна кутия със собствените си ръце?

Най-важната част от редукторната кутия е нейният корпус. Той трябва да бъде проектиран и направен правилно със собствените си ръце, тъй като относителното положение на валовете и осите, подравняването на седалките за опорните лагери и хлабините между зъбните колела зависят от това.

Промишлени корпуси за скорости произведен основно чрез леене от алуминиеви сплави или чугунобаче е абсолютно невъзможно да се направи това у дома. Следователно, според вашите нужди, можете да изберете или завършите вече готово тяло или да заварявате от стоманен лист. Само в този случай трябва да се помни, че по време на процеса на заваряване металът може да "води" и следователно, за да се поддържа подравняването на валовете, е необходимо да се остави надбавка.

Много майстори го правят по различен начин. За да не се занимават със скучна работа, те започват да заваряват напълно тялото и вместо седалки за опорни лагери се използват тръбни секции, които се поставят в желаното положение и едва след това се фиксират окончателно на място чрез заваряване или болтове. За да се улесни поддръжката на скоростната кутия, е необходимо да се направи подвижен горен капак на корпуса и дренажен отвор в долната част, който ще се използва за източване на отработеното масло.

Зъбните колела се поддържат от осите и валовете на скоростната кутия. Обикновено в едностепенния механизъм се използват само валове, които имат твърдо закрепване на зъбни колела. В този случай и двете зъбни колела се въртят с валовете си. Оста се използва, когато е необходимо да се постави междинна предавка в скоростната кутия.

Тя започва да се върти свободно по оста си с минимален луфт, и за да не се движи настрани, се фиксира с гайка, упорита яка или заключващи разцепни шайби.

Валовете трябва да бъдат изработени от стомана с добра здравина и отлична обработваемост.

Валовете се поддържат от лагери в скоростната кутия. Те възприемат натоварванията, възникващи по време на работата на механизма. Надеждността и производителността на скоростната кутия зависи изцяло от това колко правилно са избрани лагерите.

За механизма със собствените си ръце най-добре е да изберете лагери от затворен типкоито изискват минимална поддръжка. Смазват се с грес. Видът на лагерите директно зависи от вида на натоварването.

Когато използвате цилиндрични зъбни колела, обикновените едноредови или двуредови сачмени лагери ще бъдат достатъчни.

Ако механизмът съдържа спираловидни или червячни зъбни колела, тогава към вала и лагерите започва да се предава аксиално натоварване, което изисква сачмен или ролков ъглов контактен лагер.

Друга доста важна част от скоростната кутия са зъбните колела. Благодарение на тях можете да промените скоростта на изходящия вал. За да направите зъбни колела, имате нужда от специално оборудване за рязане на метал, така че за да спестите пари, можете да използвате готови части от изведени от експлоатация устройства.

Много е важно по време на монтажа на зъбните колела да зададете правилната хлабина между тях, тъй като нивото на шума, което възниква по време на работа на скоростната кутия, и товароносимостта зависят от това. Най-добре е зъбните колела да се смазват с течно индустриално масло, което се излива по такъв начин, че да покрива зъбите на долната предавка. Останалите части се смазват чрез пръскане на масло по вътрешната кухина на механизма.

Уплътненията на вала предотвратяват изтичането на масло от скоростната кутия. Монтират се на изходите на вала и се фиксират в лагерните капачки.

За да се предотврати случайно разрушаване на части от механизма от тежки товари, се използва предпазен съединител. Предлага се под формата на духало, пружинни фрикционни дискове или срязващ щифт.

Процес на инсталиране много леки лагерни капачки, които са през или глухи. Те се избират от готови части или се обръщат на струг.

Обхват на приложение на скоростната кутия

Този механизъм е незаменим помощник в различни области на човешката дейност. Обикновено се използва:

• в индустрията;
• в автомобилни скоростни кутии;
• в електрическо оборудване и домакински уреди;
• в газовата индустрия и много други индустрии.

Този механизъм се използва широко в индустрията. В различни машини за обработка прилага се като ротационна предавателна част, увеличавайки скоростта на оборотите.

Но в автомобилните скоростни кутии скоростната кутия, напротив, намалява оборотите на двигателя. Гладкостта и мекотата на транспортирането зависи от това колко правилно е отстранена корекцията му.

Това устройство за намаляване на скоростта се използва и в домакински уреди и електрическо оборудване с електрически двигатели. Това могат да бъдат миксери, перални, бормашини, кухненски роботове, мелници.

Редукторите са незаменима част от вентилационно оборудване, пречиствателни съоръжения, помпени системи. Те помагат за поддържане на оптимално налягане на газав газопламъчни инсталации.

Газовата индустрия също не може без този механизъм. Транспортирането и съхранението на газове е доста опасен процес, поради което се използва редуктор, с помощта на който газът се блокира или се отваря изходът за него, регулирайки налягането.

Сглобяването на скоростна кутия със собствените си ръце от импровизирани средства е доста обезпокоително, но не твърде трудно. Той намалява въртенето на изходящия вал и увеличава неговия въртящ момент. Производителността на устройство или машина зависи изцяло от този детайл. Този механизъм се използва в голямо разнообразие от области на човешката дейност.

• Федор Илич Артьомов
• Печат

За производството на зъбни колела се използват следните материали: желязо, чугун, бронз, проста въглеродна стомана, специални състави от стомана с примес на хром, никел, ванадий. В допълнение към металите се използват омекотяващи материали: кожа, влакна, хартия, те омекотяват и обезшумяват ангажимента. Но металните зъбни колела също могат да работят безшумно, ако профилът им е направен с прецизност. За груби зъбни колела се произвеждат "мощни" зъбни колела; те се изработват чрез леене от чугун и стомана без допълнителна обработка. "Работните" зъбни колела за високоскоростни трансмисии се произвеждат на фрезови или зъборезни машини, последвано от термична обработка - карбуризиране, което прави зъбите твърди и устойчиви на износване. След карбуризирането зъбните колела се обработват на шлифовъчни машини.

Метод на вкарване

Методът на навлизане е най-често срещаният вариант за изработване на зъбни колела, тъй като този метод е най-технологичният. При този метод на производство се използват следните инструменти: длето, нож за плочи, гребен.

Метод на разбиване с помощта на длето

За производството на зъбни колела се използва машина за оформяне на зъбни колела със специално длето (предавка, оборудвана с режещи ръбове). Процедурата за изработване на зъбни колела се извършва на няколко етапа, тъй като не е възможно да се отреже целият излишен метален слой наведнъж. При обработката на детайла длетото извършва възвратно-постъпателно движение и след всеки двоен ход детайлът и длетото се завъртат с една стъпка, сякаш се "търкалят" един върху друг. Когато детайлът на зъбно колело направи пълен оборот, длетото извършва движение на подаване към детайла. Този производствен цикъл се извършва, докато не бъде отстранен целият необходим метален слой.

Метод на навиване с помощта на гребен

Гребенът е режещ инструмент, формата му е подобна на назъбена релса, но едната страна на зъбите на гребена е заточена. Заготовката на произведеното зъбно колело произвежда въртеливо движение около оста. И гребенът извършва транслационно движение, перпендикулярно на оста на зъбното колело, и възвратно-постъпателно движение, успоредно на оста на колелото (предавката). По този начин гребенът премахва излишния слой по цялата ширина на зъбния венец. Възможен е и друг вариант на движение на режещия инструмент и детайла на зъбното колело един спрямо друг, например детайлът извършва сложно прекъснато движение, координирано с движението на гребена, сякаш профилът на зъбите трябва да бъде рязане се захваща с контура на режещия инструмент.

Този метод позволява предавката да бъде направена с помощта на нож за плот. Режещият инструмент при този метод е червячна фреза, която заедно с заготовката на зъбното колело произвежда червячна предавка.

Единият жлеб на зъбното колело се изрязва с диск или резачка за пръсти. Режещата част на фреза, направена под формата на тази кухина, реже зъбното колело. И с помощта на разделителното устройство, зъбното колело, което се нарязва, се завърта с една ъглова стъпка и процесът на рязане се повтаря. Този метод за направа на зъбни колела е използван в началото на ХХ век, той не е точен, кухините на произведените зъбни колела са различни, а не идентични.

Горещо и студено валцуване

При този метод за производство на зъбни колела се използва инструмент за валцоване на зъбни колела, който нагрява определен слой от детайла до пластично състояние. След това нагрятият слой се деформира, за да се получат зъби. И след това зъбите на зъбното колело се навиват, докато придобият точна форма.

Производство на конусни зъбни колела

За производството на конусни зъбни колела (конични зъбни колела) се използва опция за пускане в машинното зацепване на детайла с въображаемо колело за производство. Режещите ръбове на инструмента в процеса на основното движение отрязват надбавката, като по този начин образуват страничните повърхности на бъдещото зъбно колело (предавка).

Този материал е общо ръководство за проектиране и 3D печат на пластмасови зъбни колела.

Превключвателят на светлината на зъбното колело е умен пример за нещо, което можете да проектирате сами, след като прочетете тази статия.

Оптимални материали за пластмасови зъбни колела

Кой е най-добрият материал? Краткият отговор по отношение на качеството на готовите зъбни колела е следният:

Найлон (PA)> PETG> PLA> ABS

• Моля, обърнете внимание на лиценза "Само за лична употреба", т.е. резултатът не може да се разпространява, продава, променя и т.н.
• В сглобен вид конструкцията е с диаметър 15,87 см. Най-голяма отпечатана част - 14,92 см в диаметър

Отпечатайте всички части с най-малко 3 периметъра от всички страни и отдолу, 15% покритие. Препоръчваме дебелина на слоя не повече от 0,3 мм. Всеки материал ще работи - стига да е възможно да се избегнат изкривявания на частите, което ще направи устройството неизползваемо.

Частта на дръжката е единствената, която ще изисква опора.

Инструкции за монтаж (прочетете преди да започнете)

1. Използвайте острие, за да почистите зъбите на зъбното колело, така че да се подредят добре, след което ги поставете върху плочата със същата посока на въртене, в която са отпечатани (централен щифт на зъбното колело отдясно, задвижена кука - отгоре в центъра).
2. Закрепете основната предавка, като поставите щифтовете в отворите.
3. Нанесете малко сухо лепило (лепило ще работи добре) върху върха на лоста и поставете лоста от страната, която е подравнена с щифтовете. Лепилото е необходимо за закрепване на лоста към щифтовете. Лостът също така притиска основната предавка към конструкцията.
4. Загрейте и омекотете скобите. Това е достатъчно, за да ги разкрие. Подравнете ръбовете на скобите с дупките на гърба на плочата и нагънете зъбното колело в кръг. (Дупките на гърба на плочата може да се наложи да се почистят - нож ще помогне, всичко зависи от това колко добър е вашият принтер). Натиснете скобите, докато се втвърдят. Това ще гарантира, че всичко се държи сигурно.

Специални предимства на послойния печат и примери за използване на зъбни колела

И така, какво е предимството на зъбните колела за 3D печат пред традиционните методи за изработването им и колко здрави са зъбните колела?

Печатните пластмасови зъбни колела са евтини, процесът е бърз и може лесно да се постигне персонализиран резултат. Сложни зъбни колела и 3D вариации отпечатват безпроблемно. Процесът на прототипиране и създаване е бърз и чист. Най-важното е, че 3D принтерите са достатъчно разпространени, че хиляди хора могат да предоставят набор от STL файлове от Интернет.

Разбира се, печатащите зъбни колела с обикновена пластмаса са компромис в качеството на повърхността и издръжливостта в сравнение с формованите или машинно обработени пластмасови зъбни колела. Но ако са проектирани правилно, печатните зъбни колела могат да бъдат доста ефективни и разумни и идеални за някои решения.

Повечето работещи приложения изглеждат така редукторобикновено за малки електродвигатели, дръжки и ключове за навиване. Това е така, защото електрическите двигатели работят чудесно при високи скорости, но имат проблеми с рязък спад в скоростта и е проблематично да се направи без зъбно предаване. Ето няколко примера:

Специфични проблеми на послойния печат

1. Печатните зъбни колела обикновено изискват малко последваща обработка преди употреба. Бъдете готови за червеи и остри като бръснач зъби.

   Намаляването на диаметъра на централния отвор е много често срещан проблем дори при скъпи принтери. Това е резултат от много фактори. Това отчасти се дължи на термичното свиване на охлаждащата пластмаса, отчасти защото дупките са проектирани като многоъгълници с голям брой ъгли, които се свиват около периметъра на отвора. (Винаги експортирайте високосегментни STL файлове).

   Слайсерите също допринасят, тъй като някои от тези програми могат да избират различни точки, за да обиколят дупките. Ако вътрешният ръб на отвора ще изтегли вътрешния ръб на екструдираната пластмаса, тогава действителният диаметър на отвора ще има леко свиване и може да е необходима известна сила, за да се постави нещо в този отвор. Така че резачката може умишлено да направи дупките по-малки.

   Освен това всяко несъответствие между слоевете или несъответствието в ширината на предвиденото и действителното екструдиране може да има доста забележим ефект, "запечатвайки" отвора. Можете да се борите с това, например, като моделирате дупки с диаметър около 0,005 см по-голям. По сходни причини и за да могат отпечатаните зъбни колела да паснат едно до друго и да работят, се препоръчва да оставите разстояние от приблизително 0,4 мм между зъбите в модела. Това е някакъв компромис, но отпечатаните зъбни колела няма да заседнат.

2. Друг често срещан проблем е получаването на плътен пълнеж, което е доста трудно за малки предавки. Пропуските между малките зъби са доста чести, дори ако резачката е настроена на 100% запълване.

   Някои програми са относително успешни в това в автоматичен режим, но можете ръчно да разрешите този проблем, като увеличите припокриването на слоевете. Този проблем е добре документиран в RichRap и блогът публикува различни решения.

3. Тънкостенните части са крехки, надвисналите части се нуждаят от опори, здравината на детайла е много по-ниска по оста Z. Настройките, препоръчани за печатащи зъбни колела, не се различават от обичайните. Въз основа на вече проведените тестове може да се препоръча правоъгълен пълнеж и поне 3 периметъра. Препоръчително е също така да печатате възможно най-тънко – доколкото позволяват оборудването и търпението, защото тогава зъбите са по-гладки.
4. въпреки че,пластмасата е евтина и времето е скъпо. Ако проблемът е критичен или ако трябва да се смени огромно счупено зъбно колело, можете също да отпечатате плътно запълване, за да не оставите шанс за друга засада, различна от износване.

Най-честите причини за повреда на печатно оборудване

• Скърцане на зъби (при продължителна употреба, вижте Стъпка 10 за смазване).
• Проблеми с монтирането на оста (вижте Стъпка 7 за монтаж).
• Счупване на тялото или спиците (това са редки счупвания, които обикновено се появяват, ако зъбното колело е лошо отпечатано, недостатъчно напълнено, например, или проектирано с твърде тънки спици).

Значението на еволюта

Лош начин за правене на зъбни колела

Доста често в аматьорските общности можете да намерите неправилно проектирани предавки - симулация на предавка не е толкова просто. Както може да се досетите, лошо проектираните зъбни колела не се придържат добре, имат прекомерно триене, налягане, откат и неравномерна скорост на въртене.

Еволвента (еволвента) е определен вид оптимална крива, описана по определен контур. В технологията еволвента на кръг се използва като профил на зъбите за зъбни колела. Това се прави, за да се поддържа скоростта на въртене и ъгълът на зацепване постоянни. Добре проектираният набор от зъбни колела трябва да предава движението изключително чрез въртене, с минимално приплъзване.

Моделирането на еволютна предавка от нулата е доста досадна задача, така че има смисъл да потърсите шаблони, преди да се заемете с нея. Връзки към някои от тях ще бъдат дадени по-долу.

Тънкостите на моделирането на зъбите. Оптимален брой зъби

Помислете за това: Ако искате предавателно отношение 2: 1 за линейна машина, колко зъба трябва да има всяка предавка? Кое е по-добре - 30 и 60, 15 и 30 или 8 и 17?

Всяко от тези съотношения ще даде същия резултат, но наборът от предавки във всеки случай ще бъде много различен при отпечатване.

Повече зъби водят до по-висок коефициент на сцепление (брой на захванатите зъби по едно и също време) и осигурява по-плавно въртене. Увеличаването на броя на зъбите води до факта, че всеки от тях трябва да бъде по-малък - за да пасне на същия диаметър. По-малките зъбци са по-крехки и по-трудни за прецизно отпечатване.

От друга страна, намаляването на броя на зъбите осигурява повече обем за повишена здравина.

Отпечатването на малки зъбни колела на 3D принтер е като оцветяване на тънки линии с дебела четка. (Това е 100% зависимо от диаметъра на дюзата и хоризонталната разделителна способност на принтера. Вертикалната разделителна способност не играе роля при ограничението на минималния размер).

Ако искате да подложите принтера си на тест за отпечатване на малки зъбни колела, можете да използвате този STL:

Принтерът, който тествахме, се представи на най-високо ниво, но с диаметър около половин инч, зъбите започнаха да изглеждат някак подозрителни.

Съветът е да направите зъбите колкото е възможно по-големи, като същевременно избягвате предупреждението от програмата за твърде малко от тях, а също и кръстовища.

Има още нещо, на което трябва да обърнете внимание, когато избирате броя на зъбите: прости числа и разлагане на множители.

И двете числа 15 и 30 се делят на 15, така че с толкова много зъби на двете зъбни колела едни и същи зъби постоянно ще се срещат един с друг, образувайки точки на износване.

По-правилното решение е 15 и 31. (Това е отговорът на въпроса в началото на раздела).

В този случай пропорцията не се спазва, но се осигурява равномерно износване на чифт зъбни колела. Прахът и мръсотията ще бъдат разпределени равномерно по цялата предавка, износването също.

Опитът показва, че най-добре е съотношението на броя на зъбите на двете предавки да е в диапазона от около 0,2 до 5. Ако се изисква по-високо предавателно отношение, по-добре е да добавите допълнителна предавка към системата, в противен случай вие може да получи механично чудовище.

Колко зъба има?

Такава информация може да бъде намерена във всеки Наръчник на механика. 13 е минималната препоръка за предавки с ъгъл на натиск от 20 градуса, 9 е препоръчителният минимум за 25 градуса.

По-малък брой зъби е нежелателен, тъй като те ще се пресичат, което ще отслаби самите зъби и по време на процеса на печат ще трябва да решите проблема с припокриването.

Тънкостите на моделирането на зъбите. Ъгъл на натиск и как да направите силни зъбци

Ъгъл на натиск 15, ъгъл на натиск 35

Ъгъл на налягане? Защо трябва да знам това?

Това е ъгълът между нормалата към повърхността на зъба и диаметъра на окръжността. Зъбите с по-висок ъгъл на натиск (по-триъгълни) са по-здрави, но по-малко прилепнали. Те са по-лесни за печат, но по време на работа създават голямо радиално натоварване на оста, създават повече шум и са склонни към откат и приплъзване.

За 3D печат 25 градуса е добър вариант, който осигурява плавно и ефективно предаване на скорости с размер на дланта.

Какво друго можете да направите за укрепване на зъбите?

Само да направите зъбното колело по-дебело очевидно ще укрепи и зъбите. Удвояването на дебелината удвоява здравината. Добро общо правило е, че дебелината трябва да бъде три до пет пъти по-голяма от стъпката на зъбното колело.

Силата на зъба на зъбно колело може да бъде приблизително оценена, когато се разглежда като малка конзолна греда. С този подход е ясно, че добавянето на припокриваща се плътна стена за намаляване на неподдържаната площ значително укрепва здравината на зъбите на зъбното колело. В зависимост от приложението, тази техника на изчисление може да се използва и за намаляване на броя на точките на ангажиране.

Методи за монтаж на ос

Плътно, назъбено закрепване на ос.Това е най-простият метод, който не срещате много често. Тук трябва да внимавате с изкривената пластмаса, която с времето ще влоши предаването на въртящия момент. Този дизайн също е неразделим.

Ос на фиксиращия винт в равнината на зъбното колело.Фиксиращият винт преминава през зъбното колело и опира в равна зона на оста. Регулиращият винт обикновено се насочва директно в тялото на зъбното колело или през вдлъбната гайка през квадратен отвор. Всеки метод има свои собствени рискове.

Директното насочване на винта може да откъсне крехките пластмасови нишки. Методът на потъналата гайка решава този проблем, но ако не внимавате и прилагате твърде много сила при закрепване, тялото на зъбното колело може да се счупи. Направете предавката по-дебела!

Добавянето на специални термични вложки с винтове ще подобри значително здравината на закрепването на оста.

Вграден шестостен -шестоъгълна вложка, в която шестоъгълна гайка седи за шестоъгълен винт. Около шестоъгълника трябва да се отпечатат достатъчно непрекъснати слоеве, така че винтът да има за какво да се държи. В този случай също е полезно да използвате заключващ винт, особено когато става въпрос за високи скорости.

Клинне се среща често в света на любителския 3D печат.

Ос като единица с гайка.Това решение издържа добре на усукващи натоварвания. Това обаче е много трудно да се постигне на принтер, тъй като зъбните колела трябва да бъдат отпечатани перпендикулярно на повърхността на масата, а всички оси с това решение имат слабо място по оста Z, което се проявява при големи натоварвания.

Някои видове зъбни колела

Външни и вътрешни цилиндрични зъбни колела, успоредни спираловидни (спирални), двойни спираловидни, зъбна рейка, скосени, спираловидни, плоски, червячни

Спирална предавка (рибена кост).Обикновено може да се види в екструдери за принтери и е труден за работа, но има своите предимства. Те са добри за високо сцепление, самоцентриране и самонивелиране. (Самонивелирането вбесява, защото влияе върху работата на цялата конструкция). Този тип оборудване също не е лесно да се направи с обикновено оборудване като хоби принтери. 3D печата познава много по-прости методи.

Червячна предавка.Лесен за моделиране, има голямо изкушение да го използвате. Трябва да се отбележи, че предавателното отношение на такава система е равно на броя на зъбите на зъбното колело, разделен на броя на отворите на червяка. (Необходимо е да погледнете от края на червея и да преброите броя на започващите спирали. В повечето случаи се оказва от 1 до 3).

Зъбно колело.Преобразува въртеливото движение в линейно движение и обратно. Тук не говорим за въртене, а за разстоянието, което рейката изминава при всяко завъртане на зъбния вал. Много е лесно да се изчисли плътността на зъбите: просто трябва да умножите тяхната плътност на релсата по pi и по диаметъра на зъбното колело. (Или умножете броя на зъбите на релсата по плътността на зъбите на зъбното колело).

Смазване на 3D отпечатани зъбни колела

Ако устройството работи при ниски натоварвания, при ниски скорости и честоти, няма нужда да се притеснявате за смазване на пластмасовите зъбни колела. Но ако натоварванията са високи, тогава можете да опитате да удължите живота чрез смазване на зъбните колела и намаляване на триенето и износването. Така или иначе всички функции на скоростите са по-ефективни при смазване и самите зъбни колела издържат по-дълго

За обекти като зъбните колела на екструдера на 3D принтер може да се препоръча тежка смазка. За това са перфектни смазки на литол, PTFE или на силиконова основа. Лубрикантът трябва да се нанесе чрез леко избърсване на детайла с тоалетна хартия, чиста хартиена кърпа или непрашна кърпа, като равномерно разпределите смазката чрез завъртане на предавката няколко пъти.

Всяка смазка е по-добра от никаква, но трябва да се уверите, че е химически съвместима с тази пластмаса. И винаги трябва да помните, че смазката WD-40 е гадна. Тя обаче почиства прилично.

Инструменти за изработка на зъбни колела

Висококачествените предавки могат да бъдат направени само с безплатен софтуер. Тоест има платени програми за силно оптимизирани и перфектни зъбни връзки, с фино настроени параметри и оптимална производителност, но те не търсят добро. Просто трябва да се уверите, че зъбните колела, направени със същия инструмент, се използват в същия механизъм, така че ставите да се зацепват според нуждите. Зъбните колела се моделират най-добре по двойки.

Опция 1.Намерете съществуващ модел на съоръжение, модифицирайте го или мащабирайте, за да отговаря на вашите нужди. Ето списък с бази данни, в които можете да намерите готови модели съоръжения.

• McMaster Carr: широка гама от 3D модели, доказани решения
• GrabCAD: гигантска база данни с модели, изпратени от потребителя
.
• GearGenerator.com генерира SVG файлове с цилиндрични зъбни колела (Тези файлове могат да бъдат конвертирани в импортирани. Някои програми, като Blender, обаче могат да импортират SVG директно, без да танцуват с тамбури).
• https://inkscape.org/ru/ е безплатна програма за векторна графика с интегриран генератор на зъбни колела. Прилично ръководство за правене на зъбни колела в Inkscape - и.

STL файлови редактори

Повечето генератори на зъбни колела произвеждат STL файлове, което може да бъде досадно, ако имате нужда от функции, които генераторът не предлага. STL файловете са PDF файлове от 3D света и са сложни за редактиране, но редактирането е възможно.

TinkerCAD.Добра основна базирана на браузър CAD програма, лесна и бърза за научаване, една от малкото програми за 3D моделиране, които могат да променят STL файлове. www.Tinkercad.com

Мрежест миксер.Добра програма за мащабиране на оригинални форми. http://meshmixer.com/

3D печат без FDM

Повечето хора, дори и заклетите любители, нямат директен достъп до други технологии за 3D печат за изработване на зъбни колела. Междувременно такива услуги съществуват и могат да помогнат.

SLA -отлична технология за прототипиране на професионални съоръжения. Слоевете, които ще бъдат отпечатани, не се виждат и в резултат на процеса могат да се получат много фини детайли. От друга страна, частите са скъпи и донякъде крехки. Ако използвате този процес за прототип на бъдещ модел, няма да имате проблем да го извлечете. Направете частта твърда, в противен случай тя със сигурност ще се счупи!

SLS -много прецизен процес, който води до издръжливи части. Технологията не изисква подпори за надвиснали конструкции. Могат да се създават сложни и детайлни продукти, за предпочитане със стени с дебелина до четвърт инч. Печатните слоеве също са почти невидими... НО, грапавата повърхност (тъй като технологията е базирана на прахов печат) е изключително податлива на износване. Изисква се много тежък лубрикант и много от тях обикновено не препоръчват SLS зъбни колела за приложения с дълъг живот.

технология Binderjetдобър за детайлни и точни многоцветни декоративни или неструктурниподробности. Добър за части с луди цветове, но много крехки и зърнести, така че това не е необходимото за функционални зъбни колела.

Една от най-сложните и все пак често срещани механични системи е зъбната предавка. Това е чудесен начин за прехвърляне на механична енергия от едно място на друго и начин за увеличаване или намаляване на мощността (въртящия момент) и увеличаване или намаляване на скоростта на нещо.

Как да направите предавка със собствените си ръце? Проблемът винаги е, че са необходими много умения за рисуване и познания по математика, както и способност за създаване на сложни части за създаване на ефективни зъбни колела.

Няма нужда любителът да бъде възможно най-ефективен, така че можем да изградим много по-лесна система, дори и с правилните инструменти.

Зъбно колело е поредица от зъби на колело. (Обърнете внимание на диаграмата по-горе, те са маркирали грешен брой зъби на зъбните колела - съжалявам)

Стъпка 1: Формули и изчисления

Формули за рисуване и изработване на зъби на зъбно колело могат да бъдат намерени в изобилие в интернет, но за начинаещ те изглеждат много сложни.

Реших да запазя нещата прости и решението работи много добре както в големи, така и в малки мащаби. В малък мащаб това е най-подходящо за машинно рязане с лазерни резачки, например много малки зъбни колела могат да бъдат успешно произведени по този начин.

Стъпка 2: Лесният начин

Така че формата на зъба, с прости думи, може да бъде полукръг.

Стъпка 3: оразмеряване

Сега можем да дефинираме параметрите за направата на предавката:

1. Колко големи/малки ще бъдат зъбите на зъбното колело (диаметър) - колкото по-малка е зъбното колело, толкова по-малки трябва да са зъбите.
2. Всички зъби, които ще се захващат (свързват), трябва да са с еднакъв размер, така че първо трябва да се изчисли по-малката предавка.

Да започнем с 10 мм зъби.

Искам зъбно колело с 5 зъба, така че кръгът да е 10х10 мм (в обиколка) = 100 мм.

За да начертая този кръг, трябва да намеря диаметъра, така че използвам математика и калкулатор и разделям кръга (100 мм) на Pi = 3,142.

Това ми дава диаметър от 31,8 мм и мога да начертая този кръг с пергел и след това да начертая с пергел по обиколката му точно 10 кръга с диаметър 10 мм.

Ако можете, по-лесно е да правите всичко със софтуер за рисуване. Ако използвате софтуера, трябва да можете да завъртите кръговете на зъбите около основния кръг и ще трябва да знаете колко далеч да завъртите всеки зъб. Лесно е да се изчисли: разделете 360 градуса на броя на кръговете. Така че за нашите 10 кръга 360/10 = 36 градуса за всеки зъб.

Стъпка 4: направете назъбената форма

Изтрийте горната част на един кръг и долната част на следващия кръг. За да направите това, трябва да имате четен брой зъби.

Имаме първа предавка. Може да се изрязва от дърво или метал с помощта на основни инструменти, триони и пили.

Този процес може лесно да се повтори за толкова предавки, колкото са ви необходими. Запазете размера на кръга като референтен и те ще паснат заедно.

Стъпка 5: вземете екипировката

Тъй като тези полукръгли зъбни колела са лесни за рязане, можете да ги направите с удобен инструмент и прободен трион или трион.

Преди правех шаблон с 9 или 10 зъба върху шперплат и го използвах като ръководство за ръчния си фрезер и изрязах зъбните колела без проблем.

Ако имате достъп до лазерен нож, те могат да бъдат изрязани от 3 мм или 5 мм акрил и да бъдат много малки.