Sa panahon ngayon, maraming mekanismo sa paligid natin na gumagamit ng mga plastic na gear. Bukod dito, maaari itong maging tulad ng mga laruang sasakyan, at medyo seryosong mga bagay, halimbawa, isang antenna lift sa isang kotse, isang spinning rod gearbox, atbp. Ang mga dahilan para sa pagkabigo ng gear ay maaaring magkakaiba, siyempre, karamihan sa kanila ay nauugnay sa hindi tamang operasyon, ngunit hindi iyon tungkol doon ngayon. Kung nahanap mo ang iyong sarili sa ganoong sitwasyon at ang isang pares ng mga ngipin ng gear ay nasira, pagkatapos ay mayroong isang paraan: hindi magbayad para sa isang mamahaling bahagi, ngunit upang maibalik ito sa isang simpleng paraan.

Kailangan para sa pagbawi

• Hindi kinakailangang toothbrush.
• Detergent.
• Dalawang sangkap na epoxy adhesive - malamig na hinang para sa plastik.

Pagpapanumbalik ng isang plastic na gear

Paghahanda

Paghahanda ng pandikit

Pagpapanumbalik ng ngipin

Pagpapanumbalik ng ngipin

Pagpapatigas

Paano palitan ang epoxy glue?

• Epoxy resin na may hardener.
• Ang semento ay tuyo.

Ang mga may-ari ng mga home workshop ay may maraming device at device na lubos na nagpapadali ng manual labor at nagpapataas ng kahusayan sa trabaho. Ang isang ganoong mekanismo ay isang reduction gearbox.

Ito ay pangunahing ginagamit upang baguhin ang bilis ng pag-ikot ng output shaft pababa o dagdagan ang metalikang kuwintas dito. Sa pamamagitan ng disenyo nito, ang device na ito ay maaaring pagsamahin, worm o gear, pati na rin ang single- at multi-stage.

Maraming tao ang gumagawa ng reduction gearbox gamit ang kanilang sariling mga kamay.

Ano ang isang gearbox?

Ang mekanismong ito ay isang transmission link na matatagpuan sa pagitan ng mga rotational device ng isang electric motor o engine panloob na pagkasunog sa panghuling yunit ng pagtatrabaho.

Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng katangian ng gearbox ay:

• ipinadala kapangyarihan;
• bilang ng pagmamaneho at hinimok na mga rotary shaft.

Sa mga rotational device ng mekanismong ito maayos na ayusin ang gear o worm gears, na nagpapadala at kumokontrol sa paggalaw mula sa isa't isa. Ang pabahay ay may mga butas na may mga bearings kung saan matatagpuan ang mga shaft.

Mga kinakailangang materyales at kasangkapan

Upang makagawa ng isang gearbox maaaring kailanganin mo ang mga sumusunod na materyales at tool:

• mga wrench at screwdriver na may iba't ibang hugis at sukat;
• mga file, drills;
• mga gasket ng goma;
• washers, pipe cuttings, gears, bolts, bearings, pulleys, shafts;
• inverter;
• caliper, ruler;
• plays;
• bisyo, martilyo;
• frame mula sa isang lumang gearbox o steel sheet.

Paano gumawa ng isang gearbox gamit ang iyong sariling mga kamay?

Karamihan mahalagang detalye Ang reduction gearbox ay itinuturing na may pabahay nito. Dapat itong idisenyo at gawin nang tama gamit ang iyong sariling mga kamay, dahil ang kamag-anak na posisyon ng mga shaft at axes, ang pagkakahanay ng mga upuan para sa mga bearings ng suporta at ang mga clearance sa pagitan ng mga gear ay nakasalalay dito.

Mga kagamitang pang-industriya na pabahay pangunahing ginawa sa pamamagitan ng paghahagis mula sa aluminyo haluang metal o cast iron Gayunpaman, ito ay ganap na imposibleng gawin sa bahay. Samakatuwid, maaari kang pumili o magbago ng isang handa na katawan upang umangkop sa iyong mga pangangailangan, o hinangin ito mula sa sheet na bakal. Sa kasong ito lamang dapat mong tandaan na sa panahon ng proseso ng hinang ang metal ay maaaring "humantong", at samakatuwid, upang mapanatili ang pagkakahanay ng mga shaft, kinakailangan na mag-iwan ng allowance.

Iba ang ginagawa ng maraming masters. Upang hindi mag-abala sa pagbubutas sa trabaho, sinimulan nilang ganap na hinangin ang katawan, at sa halip na mga socket para sa mga bearings ng suporta, ginagamit ang mga seksyon ng pipe, na kung saan ay nakatakda sa kinakailangang posisyon at pagkatapos lamang na sa wakas ay na-secure sa lugar sa pamamagitan ng hinang o bolts. Upang mapadali ang pagpapanatili ng gearbox, kinakailangan na gumawa ng isang naaalis na tuktok na takip sa pabahay, at isang butas sa paagusan sa ibaba, na gagamitin upang maubos ang ginamit na langis.

Ang mga gear ay sinusuportahan ng mga axle at shaft ng gearbox. Karaniwan, sa isang solong yugto na mekanismo, tanging ang mga shaft na may mahigpit na naka-mount na mga gear ay ginagamit. Sa kasong ito, ang parehong mga gear ay umiikot kasama ng kanilang mga shaft. Ginagamit ang ehe kapag kinakailangan na magpasok ng intermediate gear sa gearbox.

Siya nagsisimula nang malayang umikot sa axis nito na may kaunting clearance, at upang hindi ito gumalaw patagilid, ito ay naayos gamit ang isang nut, isang thrust collar o locking split washers.

Ang mga shaft ay dapat na gawa sa bakal, na may mahusay na lakas at mahusay na machinability.

Ang mga bearings sa gearbox ay nagsisilbing suporta para sa mga shaft. Nakikita nila ang mga naglo-load na lumitaw sa panahon ng pagpapatakbo ng mekanismo. Ang pagiging maaasahan at pagganap ng gearbox ay ganap na nakasalalay sa kung gaano katama ang napiling mga bearings.

Para sa mekanismo gamit ang iyong sariling mga kamay pinakamahusay na pagpipilian ng mga bearings saradong uri , na nangangailangan ng kaunting pagpapanatili. Ang mga ito ay lubricated na may grasa. Ang uri ng mga bearings ay direktang nakasalalay sa uri ng pagkarga.

Kapag gumagamit ng spur gears, sapat na ang ordinaryong single o double row ball bearings.

Kung ang mekanismo ay naglalaman ng helical gears o worm gears, pagkatapos ay ang isang axial load ay nagsisimula na maipadala sa baras at bearings, na nangangailangan ng pagkakaroon ng isang bola o roller angular contact bearing.

Ang isa pang medyo mahalagang bahagi ng gearbox ay ang mga gears. Salamat sa kanila, maaari mong baguhin ang bilis ng pag-ikot ng output shaft. Upang gumawa ng mga gears, kailangan mo ng isang espesyal kagamitan sa pagputol ng metal, upang makatipid ng pera maaari kang gumamit ng mga handa na bahagi mula sa mga naka-decommission na device.

Napakahalaga sa panahon ng pag-install ng mga gears upang itakda ang tamang agwat sa pagitan ng mga ito, dahil ang antas ng ingay na nangyayari sa panahon ng pagpapatakbo ng gearbox at ang kapasidad ng pag-load ay nakasalalay dito. Pinakamainam na mag-lubricate ng mga gears na may likidong pang-industriya na langis, na ibinuhos sa paraang sakop nito ang mga ngipin ng mas mababang gear. Ang natitirang bahagi ay lubricated sa pamamagitan ng pag-spray ng langis sa buong panloob na lukab ng mekanismo.

Pinipigilan ng mga shaft seal ang pagtagas ng langis mula sa gearbox. Ang mga ito ay naka-install sa mga output ng baras at sinigurado sa mga takip ng tindig.

Upang maiwasan ang emerhensiyang pagkasira ng mga bahagi ng mekanismo mula sa mabibigat na karga, ginagamit ang isang safety clutch. Nagmumula ito sa anyo ng isang bellow, spring-loaded friction disc o isang shear pin.

Proseso ng pag-install Ang mga takip ng tindig ay ginagawa itong napakagaan, na maaaring sa pamamagitan o bulag. Ang mga ito ay pinili mula sa mga yari na bahagi o nakabukas ang isang lathe.

Saklaw ng aplikasyon ng gearbox

Ang mekanismong ito ay kailangang-kailangan na mga katulong sa iba't ibang larangan ng aktibidad ng tao. Karaniwang ginagamit ito:

• sa industriya;
• sa mga gearbox ng sasakyan;
• sa mga de-koryenteng kagamitan at mga gamit sa bahay;
• sa industriya ng gas at marami pang ibang industriya.

Ang mekanismong ito ay ginagamit nang napakalawak sa industriya. Sa iba't ibang mga makina sa pagpoproseso ginagamit ito bilang bahagi ng rotary transmission, pagtaas ng bilis ng mga rebolusyon.

Ngunit sa mga gearbox ng sasakyan, ang gearbox, sa kabaligtaran, ay binabawasan ang bilis ng engine. Ang kinis at lambot ng galaw ng sasakyan ay depende sa kung gaano katama ang pagsasaayos nito.

Ginagamit din ang device na pampababa ng bilis na ito sa mga kasangkapan sa sambahayan at mga kagamitang elektrikal na may mga de-kuryenteng motor. Ito ay maaaring mga mixer, mga washing machine, mga drills, Mga tagaproseso ng pagkain, mga Bulgarian.

Ang mga gearbox ay isang kailangang-kailangan na bahagi kagamitan sa bentilasyon, mga pasilidad sa paggamot, mga sistema ng pumping. sila tumulong na mapanatili ang pinakamainam na presyon ng gas sa mga pag-install ng gas-flame.

Ang industriya ng paggawa ng gas ay hindi rin magagawa nang wala ang mekanismong ito. Ang transportasyon at pag-iimbak ng mga gas ay isang medyo mapanganib na proseso, kaya ang isang reducer ay ginagamit upang harangan ang pag-access ng gas o buksan ang outlet nito sa pamamagitan ng pagsasaayos ng presyon.

Ang pag-assemble ng gearbox gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa magagamit na mga materyales ay medyo mahirap na gawain, ngunit hindi masyadong mahirap. Sa tulong nito, ang pag-ikot ng output shaft ay nabawasan at ang metalikang kuwintas nito ay nadagdagan. Ang pagganap ng mga aparato o makina ay ganap na nakasalalay sa bahaging ito. Ang mekanismong ito ay ginagamit sa iba't ibang uri ng aktibidad ng tao.

• Fedor Ilyich Artyomov
• Print

Ang mga sumusunod na materyales ay ginagamit para sa paggawa ng mga gears: bakal, cast iron, bronze, simpleng carbon steel, mga espesyal na compound bakal na may pinaghalong chromium, nickel, vanadium. Bilang karagdagan sa mga metal, ginagamit ang mga materyales sa paglambot: katad, hibla, papel, pinapalambot nila at binabawasan ang ingay. Ngunit ang mga metal gear ay maaari ring gumana nang tahimik kung ang kanilang profile ay ginawa nang may katumpakan. Para sa mga magaspang na gear, ang mga "power" na gear ay ginawa sa pamamagitan ng paghahagis mula sa cast iron at bakal nang walang karagdagang pagproseso. Ang "Running" na mga gulong ng gear para sa mga high-speed na gear ay ginawa sa mga milling o gear-cutting machine, na sinusundan ng paggamot sa init– carburization, na nagpapatigas at lumalaban sa ngipin. Pagkatapos ng carburization, ang mga gears ay pinoproseso sa mga nakakagiling na makina.

Paraan ng pagpapatakbo

Ang rolling method ay ang pinakakaraniwang opsyon para sa pagmamanupaktura ng mga gears, dahil ang pamamaraang ito ay ang pinaka-technologically advanced. Ang pamamaraang ito ng pagmamanupaktura ay gumagamit ng mga sumusunod na tool: pamutol, libangan, suklay.

Rolling method gamit ang cutter

Para sa paggawa ng mga gears, ginagamit ang isang gear shaping machine na may espesyal na pamutol (isang gear na nilagyan ng mga cutting edge). Ang pamamaraan para sa paggawa ng mga gears ay nagaganap sa maraming yugto, dahil hindi posible na putulin ang buong labis na layer ng metal nang sabay-sabay. Kapag pinoproseso ang isang workpiece, ang pamutol ay nagsasagawa ng isang reciprocating na paggalaw at pagkatapos ng bawat double stroke, ang workpiece at ang cutter ay umiikot ng isang hakbang, na parang "lumulong" sa isa't isa. Kapag ang blangko ng gear ay gumawa ng isang buong rebolusyon, ang pamutol ay nagsasagawa ng paggalaw ng feed patungo sa workpiece. Ang cycle ng produksyon na ito ay isinasagawa hanggang sa maalis ang lahat ng kinakailangang metal layer.

Rolling method gamit ang suklay

Ang suklay ay isang tool sa paggupit, ang hugis nito ay katulad ng isang rack, ngunit ang isang gilid ng mga ngipin ng suklay ay matalas. Ang blangko ng gear na ginagawa ay gumagawa ng umiikot na paggalaw sa paligid ng axis nito. At ang suklay ay nagsasagawa ng isang translational na paggalaw patayo sa axis ng gear at isang reciprocating na paggalaw na kahanay sa axis ng gulong (gear). Kaya, inaalis ng suklay ang labis na layer sa buong lapad ng gear rim. Ang isa pang pagpipilian para sa paggalaw ng tool sa paggupit at ang blangko ng gear na may kaugnayan sa bawat isa ay posible, halimbawa, ang workpiece ay nagsasagawa ng isang kumplikadong pasulput-sulpot na paggalaw, na pinag-ugnay sa paggalaw ng suklay, na parang ang profile ng mga cut na ngipin ay nakikipag-ugnayan sa ang tabas ng cutting tool.

Ang pamamaraang ito ay nagpapahintulot sa iyo na gumawa ng isang gear gamit ang isang hob cutter. Ang tool sa pagputol sa paraang ito ay isang hob cutter, na, kasama ang blangko ng gear, ay gumagawa ng isang worm gear.

Ang isang lukab ng gear ay pinutol gamit ang isang disk o pamutol ng daliri. Ang pagputol na bahagi ng pamutol, na ginawa sa hugis ng lukab na ito, ay pinuputol ang gear. At sa tulong ng dividing device, ang gear na pinuputol ay pinaikot ng isang angular na hakbang at ang proseso ng pagputol ay paulit-ulit. Ang pamamaraang ito ng pagmamanupaktura ng mga gear ay ginamit sa simula ng ikadalawampu siglo, ito ay hindi tumpak, ang mga cavity ng ginawa na gear ay naiiba, hindi magkapareho.

Mainit at malamig na lumiligid

Sa ganitong paraan ng paggawa ng mga gear, ginagamit ang isang gear-rolling tool, na nagpapainit ng isang tiyak na layer ng workpiece sa isang plastik na estado. Pagkatapos nito, ang pinainit na layer ay deformed upang makakuha ng mga ngipin. At pagkatapos ay ang mga ngipin ng gear na ginagawa ay pinagsama hanggang sa makuha nila ang eksaktong hugis.

Paggawa ng mga bevel gear

Para sa paggawa ng mga tapyas na gulong(bevel gears) ang opsyon na tumakbo sa machine gearing ng workpiece na may haka-haka na gumagawa ng gulong ay ginagamit. Cutting edges sa panahon ng pangunahing paggalaw ng tool, ang allowance ay pinutol, kaya bumubuo gilid ibabaw hinaharap na gear (gear).

Ang materyal na ito ay isang pangkalahatang gabay sa pagdidisenyo at pag-print ng mga plastik na gear sa isang layer-by-layer na 3D printer.

Ang switch ng ilaw ng gear ay isang matalinong halimbawa ng isang bagay na maaari mong idisenyo ang iyong sarili pagkatapos basahin ang artikulong ito.

Pinakamainam na materyales para sa mga plastik na gear

Anong materyal ang pinakamahusay? Ang maikling sagot sa mga tuntunin ng kalidad ng mga natapos na gear ay ang mga sumusunod:

Nylon (PA) > PETG > PLA > ABS

• Pakitandaan na ang lisensya ay "Personal na Paggamit Lamang", i.e. ang resulta ay hindi maaaring ipamahagi, ibenta, baguhin, atbp.
• Kapag binuo, ang istraktura ay 15.87 cm ang lapad. Pinakamalaking naka-print na bahagi - 14.92 cm ang lapad

I-print ang lahat ng bahagi na may hindi bababa sa 3 perimeter sa lahat ng panig at ibaba, 15% infill. Inirerekomenda namin ang kapal ng layer na hindi hihigit sa 0.3 mm. Ang anumang materyal ay gagana hangga't posible upang maiwasan ang mga pagbaluktot ng mga bahagi, na magiging dahilan upang hindi magamit ang aparato.

Ang bahagi ng hawakan ay ang tanging mangangailangan ng mga suporta.

Mga tagubilin sa pagpupulong (basahin bago simulan ang trabaho)

1. Gumamit ng razor blade upang linisin ang mga ngipin ng mga gears hanggang sa magkadikit ang mga ito nang maayos, pagkatapos ay i-install ang mga ito sa plato na may parehong direksyon ng pag-ikot habang ang mga ito ay naka-print (gitna gear pin sa kanan, driven gear mesh tuktok center).
2. I-secure ang pangunahing gear sa pamamagitan ng pagpasok ng mga pin sa mga butas.
3. Maglagay ng kaunting tuyong pandikit (mahusay na gumagana ang isang pandikit) sa gumaganang dulo ng pingga at i-install ang pingga sa gilid kung saan nakahanay ang mga pin dito. Kailangan ang pandikit upang ma-secure ang pingga sa mga pin. Pinindot din ng pingga ang pangunahing gear laban sa istraktura.
4. Painitin at palambutin ang mga clamp. Ito ay sapat na upang buksan ang mga ito. Ihanay ang mga gilid ng mga clamp sa mga butas sa likod ng plato at i-crimp ang gear sa isang bilog. (Ang mga butas sa likod ng plato ay maaaring mangailangan ng paglilinis - makakatulong ang isang kutsilyo, ang lahat ay depende sa kung gaano kahusay ang iyong printer). Pindutin ang mga clamp hanggang sa tumigas ang mga ito. Tinitiyak nito na ang lahat ay magiging ligtas.

Mga espesyal na bentahe ng layer-by-layer na pag-print at mga halimbawa ng paggamit ng mga gears

Kaya, ano ang bentahe ng 3D printing gears tradisyonal na pamamaraan paano ginawa ang mga ito, at gaano kalakas ang mga gears?

Ang mga naka-print na plastik na gear ay mura, ang proseso ay mabilis, at madali kang makakuha ng customized na resulta. Ang mga kumplikadong gear at 3D na variation ay naka-print nang walang problema. Mabilis at malinis ang proseso ng prototyping at paglikha. Ang pinakamahalagang bagay ay ang mga 3D printer ay sapat na karaniwan na ang isang set ng mga STL file mula sa Internet ay makapagbibigay ng libu-libong tao.

Siyempre, ang mga gear sa pag-print na may mga karaniwang plastik ay isang kompromiso sa kalidad ng ibabaw at resistensya ng pagsusuot kung ihahambing sa cast o machined na mga plastic gear. Ngunit kung idinisenyo nang tama, ang mga naka-print na gear ay maaaring maging isang epektibo at makatwirang opsyon, at para sa ilang mga aplikasyon, perpekto.

Karamihan sa mga gumaganang application ay ganito ang hitsura: gearbox karaniwang para sa maliliit na de-koryenteng motor, hawakan at paikot-ikot na mga susi. Ito ay dahil ang mga de-koryenteng motor ay gumagana nang mahusay sa mataas na bilis, ngunit mayroon silang mga problema sa isang matalim na pagbaba sa bilis, at ito ay may problemang gawin nang walang gear drive sa kasong ito. Narito ang mga halimbawa:

Mga partikular na problema ng layer-by-layer na pag-print

1. Ang mga naka-print na gear ay karaniwang nangangailangan ng kaunting post-processing bago gamitin. Maging handa para sa mga wormhole at ang katotohanan na ang mga ngipin ay kailangang iproseso gamit ang isang talim.

   Ang pagbabawas ng diameter ng gitnang butas ay isang pangkaraniwang problema kahit na sa mga mamahaling printer. Ito ang resulta ng maraming mga kadahilanan. Ito ay bahagyang dahil sa thermal contraction ng cooling plastic, partly dahil ang mga butas ay idinisenyo sa anyo ng mga polygon na may malaking bilang ng mga anggulo na kumukuha sa paligid ng perimeter ng butas. (Palaging i-export ang gear STL file na may malaking bilang ng mga segment).

   Ang mga slicer ay nag-aambag din dahil ang ilan sa mga programang ito ay maaaring pumili ng iba't ibang mga punto upang pumunta sa paligid ng mga butas. Kung panloob na gilid Ang butas ay iguguhit ang panloob na gilid ng extruded na plastik, pagkatapos ay ang aktwal na diameter ng butas ay magkakaroon ng bahagyang pag-urong, at upang maipasok ang isang bagay sa butas na ito sa ibang pagkakataon, ang isang tiyak na halaga ng puwersa ay maaaring kailanganin. Kaya't ang slicer ay maaaring sadyang gawing mas maliit ang mga butas.

   Bilang karagdagan, ang anumang pagkakaiba sa pagitan ng mga layer o ang pagkakaiba sa lapad ng nilalayon at aktwal na pagpilit ay maaaring magkaroon ng kapansin-pansing epekto sa pamamagitan ng "paghigpit" ng butas. Maaari mong labanan ito, halimbawa, sa pamamagitan ng pagmomodelo ng mga butas na may diameter na humigit-kumulang 0.005 cm na mas malaki. Para sa mga katulad na dahilan, at upang matiyak na magkasya ang mga naka-print na gear sa tabi ng isa't isa at maaaring gumana, inirerekomenda na mag-iwan ng humigit-kumulang 0.4mm na puwang sa pagitan ng mga ngipin sa modelo. Ito ay medyo kompromiso, ngunit ang mga naka-print na gear ay hindi makaalis.

2. Ang isa pang karaniwang problema ay ang pagkuha ng solid fill, na medyo mahirap para sa maliliit na gears. Ang mga puwang sa pagitan ng maliliit na ngipin ay karaniwan, kahit na ang slicer ay nakatakda sa 100% infill.

   Ang ilang mga programa ay medyo matagumpay na nakikitungo dito sa awtomatikong mode, ngunit maaari mong manu-manong lutasin ang problemang ito sa pamamagitan ng pagtaas ng overlap ng mga layer. Ang problemang ito ay mahusay na dokumentado sa RichRap, at ang blog ay nagbibigay ng iba't ibang mga solusyon.

3. Ang mga bahagi na may manipis na pader ay nagiging marupok, ang mga naka-overhang na bahagi ay nangangailangan ng mga suporta, at ang lakas ng bahagi ay makabuluhang mas mababa sa Z axis Ang mga setting na inirerekomenda para sa mga gear sa pag-print ay hindi naiiba mula sa mga karaniwan. Batay sa mga pagsubok na isinagawa na, maaari kaming magrekomenda ng isang hugis-parihaba na pagpuno at hindi bababa sa 3 perimeter. Maipapayo rin na mag-print hangga't maaari manipis na layer- hangga't pinapayagan ng kagamitan at pasensya, dahil kung gayon ang mga ngipin ay nagiging mas makinis.
4. bagaman, Ang plastik ay mura, ngunit ang oras ay mahalaga. Kung kritikal ang problema o kailangan mong palitan ang isang malaking sirang gear, maaari kang mag-print nang may tuluy-tuloy na pagpuno, upang hindi mag-iwan ng pagkakataon para sa anumang iba pang pagtambang maliban sa pagsusuot.

Karamihan sa Mga Karaniwang Dahilan para sa Mga Pagkabigo sa Printed Gear

• Paggiling ng mga ngipin (mula sa pangmatagalang paggamit, tingnan ang Hakbang 10 tungkol sa pagpapadulas).
• Mga problema sa pagkakabit sa axle (tingnan ang Hakbang 7 tungkol sa pag-aayos).
• Sirang katawan o spoke (ito ay bihirang mga pagkabigo na kadalasang nangyayari kung ang gear ay hindi maganda ang pagkaka-print, walang sapat na padding, halimbawa, o dinisenyo na may mga spokes na masyadong manipis).

Tungkol sa kahalagahan ng involute

Masamang paraan ng paggawa ng mga gears

Kadalasan sa mga amateur na komunidad ay makakahanap ka ng mga maling disenyong gear - pagmomodelo ng gear ang bagay ay hindi gaanong simple. Gaya ng maaari mong hulaan, ang mga gear na hindi maganda ang pagkakadisenyo ay hindi maayos na nagme-mesh, may sobrang friction, pressure, kickback, at hindi pantay na bilis ng pag-ikot.

Ang involute (involute) ay isang partikular na uri ng pinakamainam na curve na inilalarawan sa ilang contour. Sa teknolohiya, ang involute ng isang bilog ay ginagamit bilang profile ng ngipin para sa mga gulong ng gear. Ginagawa ito upang matiyak na ang bilis ng pag-ikot at anggulo ng pakikipag-ugnayan ay mananatiling pare-pareho. Ang isang mahusay na idinisenyong hanay ng mga gears ay dapat na ganap na magpadala ng paggalaw sa pamamagitan ng pag-ikot, na may kaunting pagdulas.

Ang pagmomodelo ng involute gear mula sa simula ay medyo nakakapagod, kaya makatuwirang maghanap ng mga template bago ito gamitin. Ang mga link sa ilan sa mga ito ay ibibigay sa ibaba.

Mga subtleties ng pagmomodelo ng ngipin. Pinakamainam na bilang ng mga ngipin

Pag-isipan ito: kung gusto mo ng 2:1 gear ratio para sa isang linear na mekanismo, gaano karaming mga ngipin ang dapat magkaroon ng bawat gear? Alin ang mas mahusay - 30 at 60, 15 at 30 o 8 at 17?

Ang bawat isa sa mga ratio na ito ay magbibigay ng parehong resulta, ngunit ang hanay ng mga gear sa bawat kaso ay magiging ibang-iba kapag naka-print.

Ang mas maraming ngipin ay nagbibigay ng mas mataas na friction coefficient (ang bilang ng mga ngipin na nagme-meshing nang sabay-sabay) at nagbibigay ng mas maayos na pag-ikot. Ang pagtaas ng bilang ng mga ngipin ay nangangahulugan na ang bawat isa sa kanila ay dapat na mas maliit upang magkasya sa parehong diameter. Ang maliliit na ngipin ay mas marupok at mas mahirap i-print nang tumpak.

Sa kabilang banda, ang pagbabawas ng bilang ng mga ngipin ay nagbibigay ng mas maraming volume para sa pagtaas ng lakas.

Ang pagpi-print ng maliliit na gear sa isang 3D printer ay parang pagpipinta ng mga pinong linya sa isang coloring book na may makapal na brush. (Ito ay 100% nakadepende sa diameter ng nozzle at resolution ng printer pahalang eroplano. Ang vertical na resolution ay hindi gumaganap ng isang papel sa minimum na limitasyon sa laki).

Kung gusto mong subukan ang iyong printer sa pamamagitan ng pag-print ng maliliit na gear, maaari mong gamitin ang STL na ito:

Ang printer na sinubukan namin ay gumanap ng lahat nang perpekto. pinakamataas na antas, ngunit may diameter na halos kalahating pulgada, ang mga ngipin ay nagsimulang magmukhang kahina-hinala.

Ang payo ay gawing mas malaki ang mga ngipin hangga't maaari, habang iniiwasan ang mga babala mula sa programa tungkol sa pagkakaroon ng napakakaunting ngipin, at pag-iwas din sa mga interseksyon.

May isa pang punto na dapat bigyang-pansin kapag pumipili ng bilang ng mga ngipin: mga pangunahing numero at factorization.

Ang mga numerong 15 at 30 ay parehong mahahati ng 15, kaya sa maraming ngipin sa dalawang gears, ang parehong mga ngipin ay patuloy na magkakasalubong, na lumilikha ng mga wear point.

Higit pa tamang solusyon- 15 at 31. (Ito ang sagot sa tanong sa simula ng seksyon).

Sa kasong ito, ang proporsyon ay hindi sinusunod, ngunit ang pare-parehong pagsusuot ng pares ng mga gears ay natiyak. Ang alikabok at dumi ay ipapamahagi nang pantay-pantay sa buong gear, gaya ng isusuot.

Ipinakikita ng karanasan na pinakamainam kung ang ratio ng bilang ng mga ngipin ng dalawang gear ay nasa hanay na humigit-kumulang 0.2 hanggang 5. Kung kinakailangan ang isang mas mataas na ratio ng gear, mas mahusay na magdagdag ng karagdagang gear sa system, kung hindi, ikaw maaaring mauwi sa isang mekanikal na halimaw.

Ilan ang ngipin?

Ang nasabing impormasyon ay matatagpuan sa alinmang Handbook ng Mechanic. Ang 13 ay ang minimum na rekomendasyon para sa mga gear na may anggulo ng presyon na 20 degrees, 9 ang inirerekomendang minimum para sa 25 degrees.

Ang isang mas maliit na bilang ng mga ngipin ay hindi kanais-nais dahil sila ay magsalubong, na magpapahina sa mga ngipin mismo, at ang problema sa magkakapatong ay kailangang malutas sa panahon ng proseso ng pag-print.

Mga subtleties ng pagmomodelo ng ngipin. Pressure Angle, at Paano Gumawa ng Malakas na Ngipin

Anggulo ng presyon 15, anggulo ng presyon 35

Anggulo ng presyon? Bakit kailangan kong malaman ito?

Ito ang anggulo sa pagitan ng normal sa ibabaw ng ngipin at ang diameter ng bilog. Ang mga ngipin na may mas malaking anggulo ng presyon (mas tatsulok) ay mas malakas, ngunit mas mahina ang pagkakahawak. Mas madaling i-print ang mga ito, ngunit sa panahon ng operasyon ay lumilikha sila ng mataas na radial load sa pagsuporta sa axis, gumawa ng mas maraming ingay at madaling kapitan ng kickback at pagdulas.

Para sa 3D printing magandang opsyon ay 25 degrees, na nagbibigay-daan para sa maayos at mahusay na paghahatid sa mga gear na kasing laki ng palad.

Ano pa ang maaaring gawin upang palakasin ang mga ngipin?

Pakapalin lang ang gear - halatang magpapalakas din ito sa ngipin. Ang pagdodoble sa kapal ay katumbas ng pagdodoble ng lakas. mabuti pangkalahatang tuntunin nagsasaad: ang kapal ay dapat mula tatlo hanggang limang beses ang pitch ng gear.

Ang lakas ng isang ngipin ng gear ay maaaring halos matantya sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang dito bilang isang maliit na cantilever beam. Sa diskarteng ito, malinaw na ang pagdaragdag ng isang magkakapatong na solidong pader upang mabawasan ang hindi suportadong lugar ay makabuluhang nagpapabuti sa lakas ng mga ngipin ng gear. Depende sa aplikasyon, ang pamamaraan ng pagkalkula na ito ay maaari ding gamitin upang bawasan ang bilang ng mga punto ng pakikipag-ugnayan.

Mga pamamaraan ng pag-mount ng axle

Tight fitting sa axle na may notches. Ang pinakasimpleng paraan na ito ay hindi masyadong madalas. Dito kailangan mong mag-ingat sa pagbaluktot ng plastik, na magpapalala sa paghahatid ng metalikang kuwintas sa paglipas ng panahon. Ang disenyo na ito ay hindi rin naaalis.

Ang axis ay nasa fixing screw sa eroplano ng gear. Ang retaining screw ay dumadaan sa gear at nakapatong sa isang patag na lugar sa axle. Ang retaining screw ay karaniwang direktang nakadirekta sa gear body o sa pamamagitan ng recessed nut through parisukat na butas. Ang bawat pamamaraan ay may sariling mga panganib.

Ang direktang pagturo ng tornilyo ay maaaring matanggal ang marupok na mga sinulid na plastik. Ang recessed nut method ay malulutas ang problemang ito, ngunit kung hindi ka mag-iingat at mag-apply ng sobrang lakas sa panahon ng fastening, maaaring masira ang gear body. Gawing mas makapal ang gear!

Ang pagdaragdag ng mga espesyal na screw-in thermal insert ay makabuluhang mapabuti ang lakas ng attachment ng axle.

Recessed hexagon - hexagonal insert kung saan nakapatong ang isang hexagonal nut para sa isang hexagonal screw. Kailangan mong mag-print ng sapat na solidong mga layer sa paligid ng hexagon upang ang tornilyo ay may mahawakan. Kapaki-pakinabang din na gumamit ng isang pag-aayos ng tornilyo, lalo na kung pinag-uusapan natin tungkol sa mataas na bilis.

Wedge matatagpuan sa mundo ng amateur 3D printing na bihira.

Ang axle ay isang solong yunit na may nut. Ang solusyon na ito ay lumalaban nang maayos sa mga torsional load. Ito, gayunpaman, ay napakahirap na makamit sa isang printer, dahil ang mga gear ay kailangang i-print patayo sa ibabaw ng mesa, at anumang mga palakol na may ganitong solusyon ay may kahinaan kasama ang Z axis, na nagpapakita ng sarili sa matataas na pagkarga.

Ang ilang mga uri ng mga gears

External at internal spur gears, parallel helical (helical), double helical, rack and pinion, bevel, helical, flat top, worm

Spiral gear (herringbone). Ito ay karaniwang makikita sa mga extruder ng printer, ang mga ito ay kumplikado upang gumana ngunit may kanilang mga pakinabang. Ang mga ito ay mabuti para sa kanilang mataas na koepisyent ng pagdirikit, self-centering at self-leveling. (Nakakainis ang self-leveling dahil nakakaapekto ito sa operasyon ng buong istraktura). Ang ganitong uri ng gear ay hindi rin madaling gawin gamit ang maginoo na kagamitan tulad ng mga libangan na printer. Alam ng 3D printing ang mas simpleng paraan.

Kasangkapan ng uod. Madaling imodelo, may malaking tukso na gamitin ito. Dapat tandaan na ang gear ratio ng naturang sistema ay katumbas ng bilang ng mga ngipin ng gear na hinati sa bilang ng mga worm opening. (Kailangan mong tumingin mula sa dulo ng uod at bilangin ang bilang ng mga panimulang spiral. Sa karamihan ng mga kaso ito ay lumalabas mula 1 hanggang 3).

Rack at pinion gear. Kino-convert ang rotational motion sa linear motion at vice versa. Narito hindi namin pinag-uusapan ang tungkol sa pag-ikot, ngunit tungkol sa distansya na naglalakbay ang rack sa bawat pagliko ng gear shaft. Napakadaling kalkulahin ang density ng mga ngipin: kailangan mo lamang i-multiply ang kanilang density sa rack sa pamamagitan ng pi at sa diameter ng gear. (O i-multiply ang bilang ng mga ngipin sa rack sa density ng ngipin sa pinion).

Nagpapadulas ng 3D Printed Gears

Kung ang aparato ay gumagana sa ilalim ng magaan na pagkarga, sa mababang bilis at dalas, hindi mo kailangang mag-alala tungkol sa pagpapadulas ng mga plastik na gear. Ngunit kung ang mga naglo-load ay mataas, maaari mong subukang pahabain ang buhay ng serbisyo sa pamamagitan ng pagpapadulas ng mga gears at pagbabawas ng alitan at pagsusuot. Anyway ang lahat ng mga function ng gear ay mas mahusay kapag lubricated, at ang mga gears mismo ay mas tumatagal

Para sa mga bagay tulad ng 3D printer extruder gears, maaaring magrekomenda ng heavy-duty na lubricant. Ang mga pampadulas na nakabase sa Lithol, PTFE o silicone ay perpekto para dito. Ang pampadulas ay dapat ilapat sa pamamagitan ng bahagyang pagpahid sa bahagi ng toilet paper, isang malinis na tuwalya ng papel o isang walang alikabok na tela, pantay na pamamahagi ng pampadulas, at pagpihit ng gear nang maraming beses.

Ang anumang pampadulas ay mas mahusay kaysa sa walang pampadulas, ngunit kailangan mong tiyakin na ito ay chemically compatible sa plastic. At dapat mong laging tandaan na ang WD-40 lubricant ay nakakapagod. Bagama't malinis itong malinis.

Mga tool para sa paggawa ng mga gears

Ang mga de-kalidad na gear ay maaaring gawin gamit ang mga libreng programa lamang. Ibig sabihin, meron mga bayad na programa para sa lubos na na-optimize at perpektong mga koneksyon sa gear, na may pinong nakatutok na mga parameter at pinakamainam na pagganap, ngunit walang magandang naisin. Kailangan mo lang tiyakin na ang parehong mekanismo ay gumagamit ng mga gears na ginawa ng parehong tool upang ang mga koneksyon ay magkaugnay ayon sa nararapat. Mas mainam na mag-modelo ng mga gear sa mga pares.

Opsyon 1. Maghanap ng kasalukuyang modelo ng gear, baguhin o sukatin ito upang umangkop sa iyong mga pangangailangan. Narito ang isang listahan ng mga database kung saan makakahanap ka ng mga yari na modelo ng gear.

• McMaster Carr: Malawak na hanay ng mga modelong 3D, mga napatunayang solusyon
• GrabCAD: isang higanteng database ng mga modelong isinumite ng user
.
• Ang GearGenerator.com ay bumubuo ng mga SVG na file ng spur gears (Ang mga file na ito ay maaaring i-convert sa importable . Gayunpaman, ang ilang mga programa, gaya ng Blender, ay maaaring direktang mag-import ng SVG, nang hindi sumasayaw gamit ang mga tamburin).
• https://inkscape.org/ru/ - libreng programa vector graphics na may pinagsamang gear generator. Isang disenteng tutorial sa paggawa ng mga gear sa Inkscape - at .

Mga editor ng STL file

Karamihan sa mga generator ng pattern ng gear ay gumagawa ng mga STL file bilang output, na maaaring nakakainis kung kailangan mo ng mga feature na hindi inaalok ng generator. Ang mga STL file ay ang mga PDF ng 3D na mundo, ang mga ito ay masalimuot na mahirap i-edit, ngunit ang pag-edit ay posible.

TinkerCAD. Isang mahusay na pangunahing programang CAD na nakabatay sa browser, madali at mabilis na matutunan, isa sa ilang 3D modeling program na maaaring magbago ng mga STL file. www.Tinkercad.com

Meshmixer. Isang magandang programa para sa pag-scale ng mga orihinal na hugis. http://meshmixer.com/

Non-FDM 3D printing

Karamihan sa mga tao, kahit na nakatuon sa mga hobbyist, ay walang agarang access sa iba pang mga 3D printing na teknolohiya para sa paggawa ng mga gear. Samantala, ang mga naturang serbisyo ay umiiral at maaaring makatulong.

SLA- Mahusay na teknolohiya para sa propesyonal na prototyping ng gear. Ang mga naka-print na layer ay hindi nakikita, at ang proseso ay maaaring makagawa ng napaka maliliit na bahagi. Sa kabilang banda, ang mga bahagi ay mahal at medyo marupok. Kung gagamitin mo ang prosesong ito upang mag-prototype ng hinaharap na modelo ng diecast, hindi ka magkakaroon ng anumang mga problema sa pagkuha nito. Gawing solid ang bahagi, kung hindi, ito ay tiyak na masira!

SLS- isang napaka-tumpak na proseso na nagreresulta sa mga matibay na bahagi. Ang teknolohiya ay hindi nangangailangan ng mga suporta para sa mga naka-overhang na istruktura. Maaari kang lumikha ng kumplikado at detalyadong mga piraso, mas mabuti na may mga pader na hanggang isang quarter na pulgada ang kapal. Ang mga layer ng pag-print ay halos hindi nakikita ... PERO, ang magaspang na ibabaw (dahil ang teknolohiya ay nakabatay sa pag-print ng pulbos) ay lubhang madaling kapitan ng pagsusuot. Ang isang napakabigat na tungkulin na pagpapadulas ay kinakailangan at marami ang hindi nagrerekomenda ng mga SLS na gear sa lahat para sa pangmatagalang aplikasyon.

Teknolohiya BinderJet mabuti para sa detalyado at tumpak na multi-kulay na pandekorasyon o hindi istruktura mga detalye. Angkop para sa paggawa ng mga bahagi na may nakatutuwang mga kulay, gayunpaman, napaka-babasagin at butil, kaya hindi ito ang kinakailangan para sa mga functional na gear.

Isa sa mga pinaka-kumplikado at laganap pa mekanikal na sistema ay isang gear drive. Ito mahusay na paraan ang paglipat ng mekanikal na enerhiya mula sa isang lugar patungo sa isa pa at isang paraan ng pagtaas o pagbaba ng kapangyarihan (torque) o pagtaas o pagbaba ng bilis ng isang bagay.

Paano gumawa ng gear gamit ang iyong sariling mga kamay? Ang problema ay palaging ang paglikha ng mga epektibong gear ay nangangailangan ng maraming kasanayan sa pagguhit at matematika, pati na rin ang kakayahang lumikha ng mga kumplikadong bahagi.

Para sa isang hobbyist hindi na kailangang magkaroon ng pinakamataas na kahusayan, para makakuha tayo ng mas madaling sistemang gawin, kahit na may mga tool na nasa kamay.

Ang gear ay isang serye ng mga ngipin sa isang gulong. (Tandaan sa diagram sa itaas, nilagyan nila ng label ang maling bilang ng mga ngipin sa mga gears - paumanhin)

Hakbang 1: Mga Formula at Pagkalkula

Ang mga pormula para sa pagguhit at paggawa ng mga ngipin ng gear ay matatagpuan nang sagana sa Internet, ngunit para sa isang baguhan ay tila napakakomplikado.

Nagpasya akong gawing simple ang problema at ang solusyon ay gumagana nang mahusay sa parehong malaki at maliit na kaliskis. Sa maliit na sukat ito ay pinakaangkop para sa paggamit ng machine cutting mga pamutol ng laser Halimbawa, ang napakaliit na mga gear ay maaaring matagumpay na magawa sa ganitong paraan.

Hakbang 2: Madaling paraan

Kaya, ang hugis ng prong, upang ilagay ito nang simple, ay maaaring maging isang kalahating bilog.

Hakbang 3: Tukuyin ang mga sukat

Ngayon ay maaari nating tukuyin ang mga parameter upang gawin ang gear:

1. Gaano kalaki/maliit ang mga ngipin ng gear (diameter) - kung mas maliit ang gear, mas maliit dapat ang mga ngipin.
2. Ang lahat ng mga ngipin na naka-assemble sa mesh (nakakonekta) ay dapat na parehong laki, kaya kailangan mo munang kalkulahin ang mas maliit na gear.

Magsimula tayo sa 10mm na ngipin.

Gusto ko ng gear na may 5 ngipin para ang bilog ay 10x10mm (sa circumference) = 100mm.

Upang iguhit ang bilog na ito kailangan kong hanapin ang diameter, kaya gumamit ako ng matematika at calculator at hinati ang circumference (100mm) sa Pi = 3.142.

Nagbibigay ito sa akin ng diameter na 31.8mm at maaari kong iguhit ang bilog na ito gamit ang isang compass at pagkatapos ay gumuhit ng eksaktong 10 bilog na may diameter na 10mm sa circumference nito gamit ang isang compass.

Kung mayroon kang pagpipilian, mas madaling gawin ang lahat gamit ang software sa pagguhit. Kung ikaw ay gumagamit software, kakailanganin mong maiikot ang mga bilog ng ngipin sa paligid ng pangunahing bilog, at kakailanganin mong malaman kung gaano kalayo ang paikutin ang bawat ngipin. Madaling kalkulahin: hatiin ang 360 ​​degrees sa bilang ng mga bilog. Kaya para sa aming 10 bilog, 360/10 = 36 degrees para sa bawat ngipin.

Hakbang 4: Paggawa ng Scalloped na Hugis

Alisin itaas na bahagi isang bilog at sa ibaba ng susunod na bilog. Upang gawin ito, dapat kang magkaroon ng pantay na bilang ng mga ngipin

Nasa amin ang unang gamit. Maaari itong putulin mula sa kahoy o metal gamit ang mga pangunahing kasangkapan, lagari at mga file.

Ang prosesong ito ay madaling ulitin para sa maraming gear hangga't kailangan mo. Panatilihing pare-pareho ang laki ng bilog at magkakasya sila.

Hakbang 5: Kunin ang Gear

Dahil ang mga semi-circular na gear na ito ay madaling putulin, maaari mong gawin ang mga ito gamit ang isang tool at isang lagari o lagari.

Gumagawa ako noon ng 9 o 10 tooth template sa playwud at ginamit iyon bilang gabay para sa aking kamay na router at putulin ang mga gear nang walang anumang problema.

Kung mayroon kang access sa isang laser cutter, maaari silang gupitin mula sa 3 o 5mm na makapal na acrylic at may napakaliit na sukat.