U današnje vrijeme postoji puno mehanizama oko nas koji koriste plastične zupčanike. Štoviše, može biti kao autići igračke, i prilično ozbiljne stvari, na primjer, podizanje antene u automobilu, mjenjač koji se vrti itd. Uzroci loma zupčanika mogu biti različiti, naravno, većina ih je povezana s nepravilnim radom, ali sada se ne radi o tome. Ako ste se već našli u takvoj situaciji i slomili ste nekoliko zuba zupčanika, onda postoji izlaz kako ne platiti skupi dio, već ga obnoviti na jednostavan način.

Potrebno za oporavak

• Nekorištena četkica za zube.
• Deterdžent.
• Dvokomponentno epoksidno ljepilo - hladno zavarivanje plastike.

Restauracija zupčanika od plastike

Trening

Ljepilo za kuhanje

Restauracija zuba

Restauracija zuba

otvrdnjavanje

Što je zamjena za epoksid?

• Epoksidna smola s učvršćivačem.
• Cement je suh.

Vlasnici kućnih radionica imaju mnoge uređaje i uređaje koji uvelike olakšavaju ručni rad i povećavaju učinkovitost rada. Jedan takav mehanizam je reduktor.

Uglavnom se koristi za smanjenje brzine vrtnje izlazne osovine ili povećanje momenta na njoj. Po svojoj konstrukciji ovaj uređaj može biti kombinirani, pužni ili zupčanički, kao i jednostupanjski i višestupanjski.

Mnogi ljudi izrađuju reduktor vlastitim rukama.

Što je reduktor?

Ovaj mehanizam je prijenosna veza koja se nalazi između rotacijskih uređaja elektromotora ili motora. unutarnje izgaranje do završne radne jedinice.

Glavne karakteristike mjenjača su:

• prijenosna snaga;
• broj pogonskih i gonjenih rotacijskih vratila.

Na rotacijske uređaje ovog mehanizma fiksni zupčanik ili pužni zupčanik koji prenose i reguliraju kretanje od jedne do druge. Kućište ima rupe s ležajevima na kojima se nalaze osovine.

Potrebni materijali i alati

Za izradu mjenjača mogu biti potrebni sljedeći materijali i alati:

• ključevi i odvijači različitih oblika i veličina;
• turpije za igle, bušilice;
• gumene brtve;
• podloške, komadi cijevi, zupčanici, vijci, ležajevi, remenice, osovine;
• inverter;
• kaliper, ravnalo;
• kliješta;
• škripac, čekić;
• okvir od starog mjenjača ili čeličnih limova.

Kako napraviti mjenjač vlastitim rukama?

najviše važan detalj reduktor se smatra njegovim kućištem. Mora biti pravilno dizajniran i izrađen vlastitim rukama, jer o tome ovisi relativni položaj vratila i osovina, poravnanje utičnica za potisne ležajeve i razmaci između zupčanika.

Kućišta industrijskih zupčanika izrađene uglavnom injekcijskim prešanjem aluminijske legure ili lijevanog željeza, međutim, kod kuće to učiniti potpuno je nemoguće. Stoga, prema vašim potrebama, možete pokupiti ili doraditi već gotovu kutiju ili je zavariti čelični lim. Samo u ovom slučaju treba imati na umu da tijekom procesa zavarivanja metal može "voditi", pa je stoga, kako bi se održala poravnatost osovina, potrebno ostaviti dodatak.

Mnogi majstori to rade drugačije. Kako se ne bi zamarali dosadnim poslom, počinju potpuno zavarivati ​​tijelo i umjesto naglavaka za potisne ležajeve koriste se segmenti cijevi, koji se postavljaju u traženi položaj i tek nakon toga se konačno učvršćuju zavarivanjem ili vijcima. Radi lakšeg održavanja mjenjača, potrebno je na kućištu napraviti gornji poklopac koji se može skinuti, a s donje strane otvor za odvod, koji će služiti za ispuštanje istrošenog ulja.

Zupčanici su oslonjeni na osovine i vratila mjenjača. Obično se u jednostupanjskom mehanizmu koriste samo osovine s krutim nosačem zupčanika. Oba zupčanika se u ovom slučaju okreću zajedno sa svojim vratilima. Osovina se koristi kada je potrebno umetnuti međuzupčanik u mjenjač.

Ona je počinje se slobodno okretati oko svoje osi uz minimalni zazor, a kako se ne bi pomaknuo u stranu, fiksiran je maticom, potisnom ogrlicom ili zapornim podlošcima.

Osovine trebaju biti izrađene od čelika, koji ima dobru čvrstoću i izvrsnu obradivost.

Osovine su oslonjene na ležajeve u mjenjaču. Oni percipiraju opterećenja koja nastaju tijekom rada mehanizma. Pouzdanost i performanse mjenjača u potpunosti ovise o tome koliko su ležajevi ispravno odabrani.

Za mehanizam "uradi sam". najbolji izbor ležajeva zatvorenog tipa koji zahtijevaju minimalno održavanje. Podmazani su mašću. Vrsta ležajeva izravno ovisi o vrsti opterećenja.

Kada koristite cilindrične zupčanike, dovoljni su obični jednoredni ili dvoredni kuglični ležajevi.

Ako u mehanizmu postoje spiralni zupčanici ili pužni zupčanici, tada se aksijalno opterećenje počinje prenositi na osovinu i ležajeve, za što je potreban kuglični ili valjkasti kutni ležaj.

Zupčanici su još jedan prilično važan dio mjenjača. Zahvaljujući njima, možete promijeniti brzinu izlazne osovine. Za izradu zupčanika potreban vam je poseban oprema za rezanje metala, stoga, kako biste uštedjeli novac, možete koristiti gotove dijelove iz rashodovanih uređaja.

Vrlo je važno prilikom ugradnje zupčanika postaviti točan razmak između njih, jer o tome ovisi razina buke koja se javlja tijekom rada mjenjača i nosivost. Zupčanike je najbolje podmazati tekućim industrijskim uljem koje se ulije tako da pokrije zube donjeg zupčanika. Podmazivanje ostalih dijelova vrši se prskanjem ulja na unutarnju šupljinu mehanizma.

Brtve vratila sprječavaju curenje ulja iz mjenjača. Instaliraju se na izlazima osovina i učvršćuju u poklopcima ležajeva.

Kako bi se spriječilo slučajno uništavanje dijelova mehanizma od teških opterećenja, koristi se sigurnosna spojka. Dolazi u obliku mijeha, tarnih diskova s ​​oprugom ili klina za smicanje.

Proces montaže vrlo lagani poklopci ležajeva, koji su kroz ili gluhi. Odabiru se iz gotovih dijelova ili obrađuju na tokarilici.

Opseg primjene reduktora

Ovaj mehanizam je nezaobilazni pomoćnici u raznim područjima ljudske djelatnosti. Obično se primjenjuje:

• u industriji;
• u mjenjačima automobila;
• u električnoj opremi i kućanskim aparatima;
• u plinskoj industriji i mnogim drugim industrijama.

U industriji se ovaj mehanizam koristi vrlo široko. U raznim strojevima za obradu koristi se kao rotacijski prijenosni dio, povećavajući brzinu.

Ali u automobilskim mjenjačima, mjenjač, ​​naprotiv, smanjuje brzinu motora. Glatkoća i mekoća transporta ovisi o tome koliko je ispravno njegovo podešavanje otklonjeno.

Ovaj uređaj za smanjenje brzine također se koristi u Kućanski aparati i električna oprema s elektromotorima. To mogu biti mikseri perilice rublja, bušilice, Kuhinjski procesori, Bugari.

Mjenjači su neizostavan dio oprema za ventilaciju, postrojenja za tretman, crpni sustavi. Oni su doprinose održavanju optimalnog tlaka plina u plinskim instalacijama.

Plinska industrija također ne može bez ovog mehanizma. Prijevoz i skladištenje plinova je prilično opasan proces, stoga se koristi reduktor, uz pomoć kojeg blokiraju pristup plina ili otvaraju njegov izlaz podešavanjem tlaka.

Sastavljanje mjenjača vlastitim rukama iz improviziranih sredstava prilično je problematičan posao, ali ne previše težak. Njime se smanjuje okretanje izlazne osovine i povećava njen moment. Performanse uređaja ili stroja u potpunosti ovise o ovom dijelu. Ovaj mehanizam se koristi u raznim granama ljudske djelatnosti.

• Fedor Iljič Artjomov
• ispisati

Za izradu zupčanika koriste se sljedeći materijali: željezo, lijevano željezo, bronca, jednostavni ugljični čelik, posebne formulaciječelik s dodatkom kroma, nikla, vanadija. Osim metala koriste se i materijali za omekšavanje: koža, vlakna, papir, omekšavaju i bešumno zahvaćaju. Ali čak i metalni zupčanici mogu raditi tiho ako je njihov profil izrađen precizno. Za grube zupčanike proizvode se "power" zupčanici, izrađuju se lijevanjem od željeza i čelika bez daljnje obrade. "Radni" zupčanici za brze zupčanike izrađuju se na strojevima za glodanje ili rezanje zupčanika, a zatim se toplinska obrada– naugljičenje, koje zubima daje tvrdoću i otpornost na habanje. Nakon karburiranja zupčanici se obrađuju na strojevima za brušenje.

Metoda uhodavanja

Metoda valjanja najčešća je opcija izrade zupčanika, budući da je ova metoda tehnološki najnaprednija. U ovoj metodi proizvodnje koriste se sljedeći alati: dolbyak, ploča za kuhanje, češalj.

Metoda provale pomoću rezača

Za izradu zupčanika koristi se stroj za oblikovanje zupčanika s posebnim rezačem (zupčanik opremljen reznim rubovima). Postupak izrade zupčanika odvija se u nekoliko faza, budući da nije moguće odjednom odrezati cijeli višak sloja metala. Prilikom obrade izratka, rezač izvodi klipno kretanje i nakon svakog dvostrukog pomaka, izradak i rezač se okreću za jedan korak, kao da se "kotrljaju" jedan preko drugog. Kada se obradak zupčanika potpuno okrene, rezač izvodi pomak prema obrascu. Ovaj ciklus proizvodnje se provodi dok se ne ukloni sav potreban sloj metala.

Metoda valjanja pomoću češlja

Češalj je alat za rezanje, oblikom je sličan zupčanici, ali je jedna strana zuba češlja naoštrena. Radni komad proizvedenog zupčanika proizvodi rotacijsko kretanje oko osi. A češalj izvodi translatorno kretanje okomito na os zupčanika i povratno kretanje paralelno s osi kotača (zupčanika). Tako češalj uklanja višak sloja po cijeloj širini vijenca zupčanika. Moguća je i druga varijanta pomicanja alata za rezanje i izratka zupčanika relativno jedan prema drugom, na primjer, izradak izvodi složeno isprekidano kretanje, usklađeno s pomicanjem češlja, kao da je profil izrezanih zuba zahvaćen s kontura alata za rezanje.

Ova metoda vam omogućuje da napravite zupčanik pomoću pužnog rezača. Alat za rezanje u ovoj metodi je pužni rezač, koji zajedno s izrezom zupčanika proizvodi pužni zupčanik.

Jedna šupljina zupčanika izrezana je diskom ili prstastim rezačem. Rezni dio rezača, izrađen u obliku ove šupljine, reže zupčanik. A uz pomoć razdjelnog uređaja, zupčanik koji se reže okreće se za jedan kutni korak i proces rezanja se ponavlja. Ovakav način izrade zupčanika korišten je još početkom 20. stoljeća, nije točan, udubljenja proizvedenog zupčanika su različita, nisu identična.

Vruće i hladno valjanje

Kod ovog načina izrade zupčanika koristi se alat za kotrljanje zupčanika, koji zagrijava određeni sloj izratka do plastičnog stanja. Nakon toga se zagrijani sloj deformira kako bi se dobili zubi. Zatim se zubi zupčanika koji se izrađuje uhodavaju dok ne dobiju točan oblik.

Izrada koničnih zupčanika

Za proizvodnju kosi kotači(konusni zupčanici) koriste opciju rada u strojnom zahvatu izratka sa zamišljenim proizvodnim kotačem. rezni rubovi alat u procesu glavnog kretanja odrezati dodatak, čime se formira bočne površine budući zupčanik (zupčanik).

Ovaj materijal je opći vodič za dizajniranje i ispis plastičnih zupčanika na slojevitom 3D printeru.

Prekidač za svjetlo na mjenjaču lukav je primjer onoga što možete sami dizajnirati nakon čitanja ovog članka.

Optimalni materijali za plastične zupčanike

Koji je najbolji materijal? Kratak odgovor u pogledu kvalitete gotovih zupčanika je sljedeći:

Najlon (PA) > PETG > PLA > ABS

• Imajte na umu da je licenca "Samo za osobnu upotrebu", tj. rezultat se ne može distribuirati, prodavati, mijenjati itd.
• Kada je sastavljen, dizajn ima promjer od 15,87 cm. Najveći tiskani dio - promjer 14,92 cm

Ispišite sve dijelove s najmanje 3 perimetra na svim stranama i dnu, 15% pokrivenosti. Preporučamo debljinu sloja ne veću od 0,3 mm. Bilo koji materijal će funkcionirati - sve dok je moguće izbjeći deformacije dijelova, što će uređaj učiniti neupotrebljivim.

Dio ručke je jedini koji će zahtijevati podršku.

Upute za sastavljanje (pročitati prije početka rada)

1. Oštricom očistite zube zupčanika tako da se dobro poravnaju, a zatim ih postavite na ploču s istim smjerom vrtnje u kojem su otisnuti (središnji klin zupčanika desno, kuka pogonskog zupčanika gore u sredini).
2. Učvrstite glavni zupčanik umetanjem klinova u rupe.
3. Nanesite malo suhog ljepila (ljepilo u štapiću dobro funkcionira) na radni kraj poluge i postavite polugu na stranu s kojom se poklapa s iglama. Ljepilo je potrebno kako bi se poluga pričvrstila na igle. Poluga također pritišće glavni zupčanik na konstrukciju.
4. Zagrijte i omekšajte stezaljke. Ovo je dovoljno da ih otkrijemo. Poravnajte rubove kopči s rupama na stražnjoj strani ploče i stegnite zupčanik u krug. (Možda će trebati očistiti rupe na poleđini ploče - pomoći će vam nož, sve ovisi o tome koliko vam je dobar printer). Pritisnite stezaljke dok se ne stvrdnu. To osigurava da će sve sigurno držati.

Posebne prednosti slojevitog tiska i primjeri korištenja zupčanika

Dakle, koja je prednost 3D printanja zupčanika u odnosu na tradicionalne metode njihovu proizvodnju i koliko su jaki zupčanici?

Tiskani plastični zupčanici su jeftini, proces je brz i lako možete dobiti prilagođeni rezultat. Složeni zupčanici i 3D varijacije ispisuju se bez problema. Proces izrade prototipova i izgradnje je brz i čist. Ono što je najvažnije, 3D pisači su dovoljno rašireni da skup STL datoteka s interneta mogu pružiti tisućama ljudi.

Naravno, zupčanici za tiskanje s običnom plastikom predstavljaju kompromis u kvaliteti površine i otpornosti na habanje u usporedbi s lijevanim ili strojno obrađenim plastičnim zupčanicima. Ali ako sve dobro dizajnirate, tiskani zupčanici mogu biti vrlo učinkovita i razumna opcija, a za neka rješenja i idealna.

Većina radnih prijava izgleda ovako mjenjač, obično za male elektromotore, gumbe i ključeve za navijanje. To je zato što elektromotori rade izvrsno pri velikim brzinama, ali imaju problema s naglim padom brzine, a bez zupčanika je u ovom slučaju problematično. Evo nekoliko primjera:

Specifični problemi slojevitog ispisa

1. Tiskani zupčanici obično zahtijevaju malu naknadnu obradu prije upotrebe. Budite spremni na "crvotočine" i činjenicu da će zube trebati obraditi oštricom.

   Smanjenje promjera središnje rupe vrlo je čest problem čak i na skupim pisačima. To je rezultat mnogih čimbenika. To je djelomično zbog toplinske kontrakcije rashladne plastike, a djelomično zato što su rupe dizajnirane kao poligoni s velikim brojem kutova koji se skupljaju oko perimetra rupe. (Uvijek izvozite gear STL datoteke s velikim brojem segmenata).

   Rezači također doprinose, jer neki od ovih programa mogu odabrati različite točke za zaobilaženje rupa. Ako a unutarnji rub rupa će povući unutarnji rub ekstrudirane plastike, tada će se stvarni promjer rupe malo skupiti i možda će trebati malo truda da se kasnije nešto umetne u tu rupu. Dakle, rezač može sasvim namjerno smanjiti rupe.

   Osim toga, svako odstupanje u slojevima ili odstupanje u širini planiranog i stvarnog istiskivanja može imati prilično zamjetan učinak, "zatezanje" rupe. To možete riješiti, na primjer, modeliranjem rupa promjera za oko 0,005 cm većih. Iz sličnih razloga, a kako bi tiskani zupčanici pristajali jedan uz drugi i mogli raditi, preporuča se kod modela ostaviti razmak između zuba od cca 0,4 mm. Ovo je neki kompromis, ali ispisani zupčanici neće zapeti.

2. Drugi uobičajeni problem je postizanje čvrstog punjenja, što je prilično teško za male zupčanike. Razmaci između malih zuba prilično su česti, čak i kada je rezač postavljen na 100% ispune.

   Neki programi su relativno uspješni u rješavanju toga automatski, ali ručno možete riješiti ovaj problem povećanjem preklapanja slojeva. Ovaj je zadatak dobro dokumentiran na RichRapu, a blog nudi različita rješenja za njega.

3. Dijelovi s tankim stijenkama su krhki, dijelovi koji se nadvijaju trebaju potporu, čvrstoća dijela je mnogo manja duž osi Z. Postavke preporučene za zupčanike za tiskanje ne razlikuju se od uobičajenih. Na temelju već provedenih ispitivanja može se preporučiti pravokutna ispuna i najmanje 3 perimetra. Također je poželjno ispisati što više tanki sloj- koliko oprema i strpljenje dopuštaju jer su tada zubi glatkiji.
4. Iako, plastika je jeftina, a vrijeme skupo. Ako je problem kritičan ili trebate zamijeniti veliki pokvareni zupčanik, možete ispisati sa solidnom ispunom kako ne biste ostavili priliku za bilo koju drugu zasjedu, osim za istrošenost.

Najčešći uzroci kvara tiskane opreme

• Škripanje zubima (zbog produljene uporabe, pogledajte korak 10 za podmazivanje).
• Problemi s montažom na osovinu (pogledajte korak 7 za montažu).
• Kvar tijela ili žbice (ovo su rijetki kvarovi koji se obično događaju ako je zupčanik loše otisnut, premalo ispunjen, na primjer, ili dizajniran s pretankim žbicama).

O važnosti evolventa

Loš način za izradu zupčanika

Često se u amaterskim zajednicama mogu naći nepravilno dizajnirani zupčanici - modeliranje zupčanika stvar nije tako jednostavna. Kao što možda pretpostavljate, loše dizajnirani zupčanici nemaju dobar zahvat, imaju prekomjerno trenje, pritisak, povratni udarac i neravnomjernu brzinu vrtnje.

Evolventa (involuta) je određena vrsta optimalne krivulje opisane nekom vrstom konture. U tehnici se evolventa kružnice koristi kao profil zuba zupčanika. To se radi tako da brzina rotacije i kut zahvata ostaju konstantni. Dobro dizajniran set zupčanika trebao bi prenositi gibanje isključivo kroz rotaciju, s minimalnim klizanjem.

Modeliranje evolventnog zupčanika od nule je prilično zamorno, pa ima smisla potražiti predloške prije nego što počnete. Linkovi na neke od njih bit će navedeni u nastavku.

Suptilnosti modeliranja zuba. Optimalan broj zuba

Razmislite o ovome: ako vam je potreban prijenosni omjer 2:1 za linearni mehanizam, koliko zubaca treba imati svaki zupčanik? Što je bolje - 30 i 60, 15 i 30 ili 8 i 17?

Svaki od ovih omjera dat će isti rezultat, ali će skup zupčanika u svakom slučaju biti vrlo različit kada se ispiše.

Više zuba daje veći koeficijent trenja (broj zuba koji se zahvate u isto vrijeme) i omogućava glatku rotaciju. Povećanje broja zuba znači da svaki mora biti manji kako bi odgovarao istom promjeru. Fini zubi su lomljiviji i teže ih je točno otisnuti.

S druge strane, smanjenje broja zuba daje više volumena za povećanje snage.

Ispis malih zupčanika na 3D printeru je poput crtanja tankih linija u bojanci debelim kistom. (Ovo 100% ovisi o promjeru mlaznice i razlučivosti pisača horizontalna ravnina. Okomita razlučivost ne igra ulogu u ograničenju minimalne veličine).

Ako želite testirati svoj pisač ispisom malih zupčanika, možete koristiti ovaj STL:

Pisač na kojem smo testirali radio je sve najviša razina, ali s promjerom od oko pola inča, zubi su počeli izgledati nekako sumnjivo.

Savjet je da zupci budu što veći, a da pritom izbjegnete upozorenje programa o njihovom premalom broju, a također i sjecišta.

Kod odabira broja zuba treba obratiti pozornost na još jednu stvar: primarni brojevi i faktorizacija.

Brojevi 15 i 30 su djeljivi s 15, tako da s toliko zuba na dva zupčanika, isti zubi će se stalno susresti jedni s drugima, tvoreći točke trošenja.

Više prava odluka- 15 i 31. (ovo je odgovor na pitanje s početka odjeljka).

U ovom slučaju, proporcija se ne poštuje, ali je osigurano ravnomjerno trošenje para zupčanika. Prašina i prljavština će se ravnomjerno rasporediti po cijeloj opremi, kao i trošenje.

Iskustvo pokazuje da je najbolje ako je omjer broja zubaca dva zupčanika u rasponu od oko 0,2 do 5. Ako je potreban veći prijenosni omjer, bolje je dodati dodatni zupčanik u sustav, inače može završiti s mehaničkim čudovištem.

Malo zuba - koliko?

Takve informacije mogu se pronaći u bilo kojem priručniku za mehaničare. 13 je minimalna preporuka za zupčanike s kutom pritiska od 20 stupnjeva, 9 je preporučeni minimum za 25 stupnjeva.

Manje zuba je nepoželjno jer će se preklapati, što će oslabiti same zube, a proces ispisa morat će se nositi s problemom preklapanja.

Suptilnosti modeliranja zuba. Kut pritiska i kako napraviti jake zube

Kut pritiska 15, kut pritiska 35

kut pritiska? Zašto bih ja trebao znati?

To je kut između normale na površinu zuba i promjera kruga. Zubi s velikim kutom pritiska (više trokutasti) su jači, ali manje isprepleteni. Lakše ih je tiskati, ali tijekom rada stvaraju veliko radijalno opterećenje na osovini ležaja, stvaraju veću buku i skloni su povratnom udaru i klizanju.

Za 3D ispis dobra opcija iznosi 25 stupnjeva, što osigurava gladak i učinkovit prijenos u brzinama veličine dlana.

Što se još može učiniti za jačanje zuba?

Samo neka zupčanik bude deblji - to će očito ojačati i zube. Udvostručenje debljine udvostručuje snagu. Dobro opće pravilo navodi: debljina bi trebala biti tri do pet puta veća od koraka zupčanika.

Čvrstoća zuba zupčanika može se grubo procijeniti uzimajući ga u obzir kao malu konzolnu gredu. S ovim pristupom, jasno je da dodatak preklapajućeg čvrstog zida kako bi se smanjila površina bez potpore uvelike povećava čvrstoću zuba zupčanika. Ovisno o primjeni, ova tehnika izračuna također se može koristiti za smanjenje broja zahvatnih točaka.

Metode ugradnje osovine

Čvrsta mlaznica na osi s urezima. Ova najjednostavnija metoda nije vrlo uobičajena. Ovdje morate biti oprezni s nagibom plastike, koji će s vremenom pogoršati prijenos okretnog momenta. Ovaj dizajn je također neodvojiv.

Osovina na pričvrsnom vijku u ravnini zupčanika. Vijak za zaključavanje prolazi kroz zupčanik i naliježe na ravnu površinu na osovini. Vijak za zaključavanje obično se uvlači izravno u tijelo prijenosnika ili kroz udubljenu maticu četvrtasta rupa. Svaka metoda ima svoje rizike.

Ako zavrtate vijak izravno, možete slomiti lomljive plastične niti. Metoda udubljene matice rješava ovaj problem, ali ako niste pažljivi i primijenite previše sile prilikom pričvršćivanja, tijelo zupčanika može puknuti. Neka zupčanik bude deblji!

Dodavanje posebnih toplinskih umetaka koji se uvijaju značajno će poboljšati čvrstoću pričvršćenja osovine.

Udubljeni šesterokut -šesterokutni utor u kojem se nalazi šesterokutna matica za šesterokutni vijak. Oko šesterokuta treba otisnuti dovoljno čvrstih slojeva kako bi se vijak imao za što uhvatiti. U ovom slučaju također je korisno koristiti pričvrsni vijak, posebno ako pričamo o velikom prometu.

Klin rijetko se nalazi u svijetu amaterskog 3D printanja.

Osovina kao jedna cjelina s maticom. Ovo rješenje dobro podnosi torzijska opterećenja. Međutim, to je vrlo teško postići na printeru, jer se zupčanici moraju tiskati okomito na površinu stola, a sve osi s ovim rješenjem imaju slabost duž osi Z, što se manifestira pri velikim opterećenjima.

Neke vrste zupčanika

Vanjski i unutarnji cilindrični zupčanici, paralelni spiralni (helikalni), dvostruki spiralni, zupčasta letva i zupčanik, konusni, spiralni, ravni vrh, pužni

Spiralni zupčanik (riblja kost). Obično se vidi u ekstruderima pisača, s kojima je teško raditi, ali imaju svoje prednosti. Dobri su za visok koeficijent prianjanja, samocentriranje i samoniveliranje. (Samoniveliranje ljuti, jer utječe na rad cijele strukture). Ovu vrstu opreme također nije lako izraditi s konvencionalnom opremom poput hobi pisača. 3D printanje poznaje mnogo jednostavnije metode.

Pužni prijenosnik. Jednostavan za modeliranje, velika je napast koristiti ga. Treba napomenuti da je prijenosni omjer takvog sustava jednak broju zubaca zupčanika podijeljenom s brojem pužnih otvora. (Morate gledati s kraja crva i izbrojati broj početnih spirala. U većini slučajeva ispadne od 1 do 3).

Rack gear. Pretvara rotacijsko gibanje u linearno i obrnuto. Ovdje ne govorimo o rotaciji, već o udaljenosti koju letva prijeđe sa svakim okretajem osovine zupčanika. Ovdje je vrlo lako izračunati gustoću zuba: samo trebate pomnožiti njihovu gustoću na tračnici s pi i promjerom zupčanika. (Ili pomnožite broj zubaca na letvi s gustoćom zubaca na zupčaniku).

Podmazivanje 3D printanih zupčanika

Ako uređaj radi pri malim opterećenjima, niskim brzinama i frekvencijama, ne morate brinuti o podmazivanju plastičnih zupčanika. Ali ako su opterećenja velika, tada možete pokušati produljiti život podmazivanjem zupčanika i smanjenjem trenja i trošenja. U svakom slučaju sve su funkcije zupčanika učinkovitije kada su podmazane, a sami zupčanici traju dulje

Za objekte kao što su zupčanici ekstrudera 3D pisača može se preporučiti jako podmazivanje. Litol, PTFE ili lubrikanti na bazi silikona savršeni su za to. Lubrikant treba nanijeti laganim trljanjem dijela toaletnim papirom, čistim papirnatim ručnikom ili krpom koja ne prašnjavi, ravnomjerno raspoređujući lubrikant nekoliko puta okretanjem zupčanika.

Bilo koje mazivo je bolje nego nikakvo, ali morate biti sigurni da je kemijski kompatibilno s danom plastikom. I uvijek biste trebali imati na umu da je WD-40 mast sranje. Ona ipak dobro čisti.

Alati za izradu zupčanika

Kvalitetni zupčanici mogu se izraditi samo na besplatnim programima. Odnosno, postoje plaćeni programi za visoko optimizirane i savršene veze zupčanika, s fino podešenim parametrima i optimalnim performansama, ali oni ne traže dobro od dobrog. Samo se trebate uvjeriti da isti mehanizam koristi zupčanike izrađene istim alatom kako bi spojevi ispravno zahvatili. Zupčanike je najbolje modelirati u paru.

Opcija 1. Pronađite postojeći model zupčanika, modificirajte ga ili povećajte kako bi odgovarao vašim potrebama. Ovdje je popis baza podataka u kojima možete pronaći gotove modele opreme.

• McMaster Carr: široka paleta 3D modela, dokazana rješenja
• GrabCAD : ogromna baza podataka modela koje su poslali korisnici
.
• GearGenerator.com generira SVG datoteke čeonih zupčanika (Ove datoteke mogu se pretvoriti u one koje je moguće uvesti. Međutim, neki programi, poput Blendera, mogu uvesti SVG izravno, bez plesanja s tamburama).
• https://inkscape.org/en/ - besplatan program vektorska grafika s integriranim generatorom zupčanika. Pristojan vodič za stvaranje zupčanika u Inkscapeu - i .

STL uređivači datoteka

Većina generatora predložaka zupčanika daje izlazne STL datoteke, što može biti neugodno ako trebate značajke koje generator ne nudi. STL datoteke su PDF-ovi 3D svijeta i vrlo ih je teško uređivati, ali je uređivanje moguće.

TinkerCAD. Dobar osnovni CAD program temeljen na pregledniku, jednostavan i brz za naučiti, jedan od rijetkih programa za 3D modeliranje koji može modificirati STL datoteke. www.Tinkercad.com

mrežasta miješalica. Dobar program za skaliranje izvornih obrazaca. http://meshmixer.com/

Ne-FDM 3D ispis

Većina ljudi, čak ni okorjeli hobisti, nemaju trenutačni pristup drugim tehnologijama 3D ispisa za izradu zupčanika. U međuvremenu, takve usluge postoje i mogu pomoći.

SLA- izvrsna tehnologija za izradu prototipa profesionalne opreme. Tiskani slojevi nisu vidljivi, kao rezultat procesa možete dobiti vrlo male dijelove. S druge strane, dijelovi su skupi i pomalo lomljivi. Ako ovaj postupak koristite za izradu prototipa budućeg lijevanog modela, neće biti problema s njegovim izvlačenjem. Neka dio bude čvrst, inače će se sigurno slomiti!

SLS- vrlo precizan proces koji rezultira izdržljivim dijelovima. Tehnologija ne zahtijeva podupirače za prevjesne konstrukcije. Možete izraditi složene i detaljne proizvode, po mogućnosti sa zidovima debljine do četvrtine inča. Slojevi tiska su također gotovo nevidljivi... ALI, hrapava površina (jer se tehnologija temelji na tisku prahom) je izuzetno sklona habanju. Potrebno je vrlo snažno podmazivanje, a mnogi uopće ne preporučuju SLS zupčanike za dugotrajne primjene.

Tehnologija BinderJet dobar za detaljne i točne višebojne ukrasne ili nestrukturalni pojedinosti. Dobar za dijelove ludih boja, ali vrlo krt i zrnat, pa nije ono što trebate za funkcionalne zupčanike.

Jedan od najsloženijih, a opet raširenih mehanički sustavi je zupčanik. to odličan način prijenos mehaničke energije s jednog mjesta na drugo i način povećanja ili smanjenja snage (momenta), kao i povećanja ili smanjenja brzine nečega.

Kako napraviti zupčanik vlastitim rukama? Problem je oduvijek bio u tome što stvaranje učinkovitih zupčanika zahtijeva dosta crtačkih i matematičkih vještina, kao i sposobnost stvaranja složenih dijelova.

Za hobiste nema potrebe za maksimalnom učinkovitošću, tako da možemo dobiti sustav koji je mnogo lakši za napraviti, čak i s alatima pri ruci.

Zupčanik je niz zubaca na kotaču. (Obratite pozornost na gornji dijagram, označili su pogrešan broj zubaca na zupčanicima - oprostite)

Korak 1: Formule i izračuni

Formule za crtanje i izradu zubaca zupčanika mogu se naći u izobilju na internetu, ali za početnika djeluju vrlo komplicirano.

Odlučio sam pojednostaviti zadatak, a rješenje radi vrlo dobro i na velikim i na malim razmjerima. U maloj mjeri, najbolji je za strojno rezanje laserski rezači na primjer, vrlo mali zupčanici mogu se uspješno izraditi na ovaj način.

Korak 2: Jednostavan način

Dakle, oblik zupca, pojednostavljeno rečeno, može biti polukrug.

Korak 3: Odredite dimenzije

Sada možemo definirati parametre za izradu zupčanika:

1. Koliko će biti veliki/mali zubi zupčanika (promjer) - što je zupčanik manji, to bi zubi trebali biti manji.
2. Svi zupci koji će zahvatiti (spojiti) moraju biti iste veličine, pa je potrebno prvo izračunati manji zupčanik.

Počnimo sa zubima od 10 mm.

Želim zupčanik s 5 zuba tako da krug bude 10x10 mm (u opsegu) = 100 mm.

Da bih nacrtao ovaj krug, moram pronaći promjer, pa koristim matematiku i kalkulator i podijelim opseg (100 mm) s Pi = 3,142.

To mi daje promjer od 31,8 mm, i mogu šestarom nacrtati ovaj krug, a zatim šestarom po njegovom opsegu nacrtati točno 10 krugova promjera 10 mm.

Ako imate takvu priliku, onda je lakše učiniti sve uz pomoć softvera za crtanje. Ako koristite softver, trebali biste moći rotirati krugove zuba oko glavnog kruga i morat ćete znati koliko daleko rotirati svaki zub. Lako je izračunati: podijelite 360 ​​stupnjeva s brojem krugova. Dakle, za naših 10 krugova 360/10 = 36 stupnjeva za svaki zub.

Korak 4: Izrada nazubljenog oblika

Izbrisati Gornji dio jedan krug i dno sljedećeg kruga. Za to morate imati paran broj zuba.

Imamo prvu brzinu. Može se izrezbariti iz drva ili metala osnovnim ručnim alatom, pilama i turpijama.

Ovaj postupak je lako ponoviti za bilo koji broj zupčanika koji vam je potreban. Zadržite veličinu kruga prema uzorku i oni će stati zajedno.

Korak 5: nabavite opremu

Budući da se ovi polukružni zupčanici lako režu, možete ih izraditi uz pomoć improviziranog alata i ubodne pile ili pile.

Nekad sam izrađivao predložak s 9 ili 10 zubaca na šperploči i koristio ga kao vodič za svoj ručni usmjerivač i rezati zupčanike bez problema.

Ako imate pristup laserskom rezaču, mogu se izrezati iz akrila debljine 3 mm ili 5 mm i dolaze u vrlo malim veličinama.