Vlasnici kućnih radionica imaju mnogo uređaja i uređaja koji uvelike olakšavaju ručni rad i povećavaju efikasnost rada. Jedan takav mehanizam je redukcioni mjenjač.

Uglavnom se koristi za promjenu brzine rotacije izlaznog vratila prema dolje ili povećanje okretnog momenta na njemu. Po svom dizajnu ovaj uređaj može biti kombinovani, pužni ili zupčasti, kao i jednostepeni i višestepeni.

Mnogi ljudi izrađuju reduktor vlastitim rukama.

Šta je menjač?

Ovaj mehanizam je prijenosna veza koja se nalazi između rotacijskih uređaja elektromotora ili motora s unutarnjim sagorijevanjem do krajnje radne jedinice.

Glavni karakteristični pokazatelji mjenjača su:

• prenesena snaga;
• broj pogonskih i gonjenih rotacionih vratila.

Na rotacijske uređaje ovog mehanizma fiksno fiksirani zupčani ili pužni zupčanici, koji prenose i regulišu kretanje od jednog do drugog. Kućište ima rupe sa ležajevima na kojima se nalaze osovine.

Potrebni materijali i alati

Za izradu mjenjača možda će vam trebati sljedeći materijali i alati:

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

Kako napraviti mjenjač vlastitim rukama?

Najvažniji dio reduktorskog mjenjača je njegovo kućište. Mora biti ispravno dizajniran i proizveden vlastitim rukama, jer o tome ovisi relativni položaj osovina i osovina, poravnanje sjedišta za ležajeve i razmaci između zupčanika.

Kućišta industrijskih zupčanika proizveden uglavnom livenjem od legura aluminijuma ili livenog gvožđa Međutim, to je potpuno nemoguće učiniti kod kuće. Stoga možete odabrati ili modificirati gotovo kućište prema vašim potrebama ili ga zavariti od čeličnog lima. Samo u ovom slučaju treba imati na umu da tokom procesa zavarivanja metal može "voditi", pa je stoga, za održavanje poravnanja osovina, potrebno ostaviti dodatak.

Mnogi majstori to rade drugačije. Kako se ne bi zamarali dosadnim radom, počinju potpuno zavarivati ​​tijelo, i umjesto utičnica za noseće ležajeve koriste se cijevni dijelovi, koji se postavljaju u željeni položaj i tek nakon toga se konačno učvršćuju zavarivanjem ili vijcima. Da bi se olakšalo održavanje mjenjača, potrebno je na kućištu napraviti gornji poklopac koji se može skinuti, a na dnu otvor za odvod koji će služiti za ispuštanje rabljenog ulja.

Zupčanici su oslonjeni na osovine i osovine mjenjača. Obično se u jednostepenom mehanizmu koriste samo osovine sa kruto postavljenim zupčanicima. U ovom slučaju, oba zupčanika se okreću zajedno sa svojim vratilima. Osovina se koristi kada je potrebno ubaciti međuzupčanik u mjenjač.

Ona počinje slobodno da se okreće oko svoje ose sa minimalnim zazorom, a kako se ne bi pomicao u stranu, fiksira se navrtkom, potisnom obujmom ili podložnim podlošcima.

Osovine treba da budu izrađene od čelika, koji ima dobru čvrstoću i odličnu obradivost.

Ležajevi u mjenjaču služe kao oslonci za osovine. Oni opažaju opterećenja koja nastaju tokom rada mehanizma. Pouzdanost i performanse mjenjača u potpunosti ovise o tome koliko su ležajevi pravilno odabrani.

Za mehanizam vlastitim rukama Najbolje je odabrati ležajeve zatvorenog tipa, koji zahtijevaju minimalno održavanje. Podmazani su mašću. Vrsta ležajeva direktno ovisi o vrsti opterećenja.

Pri korištenju zupčanika sa zupčanicima, obični jednoredni ili dvoredni kuglični ležajevi bit će dovoljni.

Ako mehanizam sadrži zavojne zupčanike ili pužne zupčanike, tada se aksijalno opterećenje počinje prenositi na osovinu i ležajeve, što zahtijeva prisutnost kugličnog ili valjkastog kutnog kontaktnog ležaja.

Drugi vrlo važan dio mjenjača su zupčanici. Zahvaljujući njima, možete promijeniti brzinu rotacije izlaznog vratila. Za izradu zupčanika potrebna vam je specijalna oprema za rezanje metala, tako da za uštedu novca možete koristiti gotove dijelove s uređaja koji su povučeni iz upotrebe.

Veoma je važno prilikom ugradnje zupčanika postaviti ispravan razmak između njih, jer od toga zavisi nivo buke koja nastaje tokom rada mjenjača i nosivost. Zupčanike je najbolje podmazati tekućim industrijskim uljem koje se sipa tako da prekrije zupce donjeg zupčanika. Preostali dijelovi se podmazuju prskanjem ulja po unutrašnjoj šupljini mehanizma.

Zaptivke vratila sprečavaju curenje ulja iz mjenjača. Ugrađuju se na izlazima vratila i učvršćuju u poklopcima ležaja.

Kako bi se spriječilo hitno uništavanje dijelova mehanizma od velikih opterećenja, koristi se sigurnosna spojka. Dolazi u obliku mijeha, tarnih diskova s ​​oprugom ili smicajnog klina.

Proces instalacije Poklopci ležaja ih čine veoma lakim, koji može biti prolazan ili slijep. Odabiru se iz gotovih dijelova ili se okreću na tokarskom stroju.

Područje primjene mjenjača

Ovaj mehanizam je nezamjenjiv pomoćnik u različitim područjima ljudske djelatnosti. Obično se koristi:

• u industriji;
• u automobilskim mjenjačima;
• u električnoj opremi i kućanskim aparatima;
• u gasnoj industriji i mnogim drugim industrijama.

Ovaj mehanizam se veoma široko koristi u industriji. U raznim mašinama za obradu koristi se kao dio rotacionog prijenosa, povećavajući brzinu okretaja.

Ali u automobilskim mjenjačima, mjenjač, ​​naprotiv, smanjuje brzinu motora. Glatkoća i mekoća transporta zavisi od toga koliko je pravilno izvršeno njegovo podešavanje.

Ovaj uređaj za smanjenje brzine se također koristi u kućanskim aparatima i električnoj opremi s elektromotorima. To mogu biti mikseri, mašine za pranje veša, bušilice, prerađivači hrane, mlinci.

Mjenjači su nezamjenjivi dio opreme za ventilaciju, postrojenja za tretman i pumpnih sistema. Oni pomažu u održavanju optimalnog pritiska gasa u gasno-plamenskim instalacijama.

Industrija proizvodnje plina također ne može bez ovog mehanizma. Transport i skladištenje gasova je prilično opasan proces, pa se reduktor koristi za blokiranje pristupa gasu ili otvaranje njegovog izlaza podešavanjem pritiska.

Sastavljanje mjenjača vlastitim rukama od dostupnih materijala prilično je problematičan zadatak, ali ne previše težak. Uz njegovu pomoć smanjuje se rotacija izlaznog vratila i povećava njegov okretni moment. Performanse uređaja ili mašine u potpunosti zavise od ovog dela. Ovaj mehanizam se koristi u širokom spektru ljudskih aktivnosti.

• Fedor Iljič Artjomov
• Print

Danas oko nas postoji mnogo mehanizama koji koriste plastične zupčanike. Štoviše, to mogu biti i automobili igračke i prilično ozbiljne stvari, na primjer, antenski lift u automobilu, mjenjač sa rotirajućim šipkama itd. Razlozi kvara zupčanika mogu biti različiti, naravno, većina njih je povezana s nepravilnim radom, ali to sada nije o tome. Ako se nađete u takvoj situaciji i pokvari se nekoliko zubaca zupčanika, onda postoji izlaz: ne plaćati skupi dio, već ga obnoviti na jednostavan način.

Potrebno za oporavak

• Nepotrebna četkica za zube.
• Deterdžent.
• Dvokomponentni epoksidni ljepilo - hladno zavarivanje za plastiku.

Ljepilo za hladno zavarivanje treba da bude tečno, u tubama. Obavezno provjerite ambalažu kako biste bili sigurni da je prikladno za lijepljenje plastičnih i smolnih dijelova. Ovo dvokomponentno ljepilo može se kupiti u prodavnici autodijelova ili u prodavnici hardvera. Ako imate bilo kakvih poteškoća i ne možete ih pronaći, na kraju članka ću vam reći kako napraviti sličan analog.

Obnavljanje plastične opreme

Priprema

Prvi korak je priprema površine zupčanika. Peremo ga više puta u toploj vodi sa deterdžentom, aktivno radeći četkicom za zube. Naš zadatak je odmastiti i ukloniti masnoću sa svih rubova.
Nakon odmašćivanja, osušite ga.

Priprema ljepila

Sada pripremimo ljepilo. Pomiješajte komponente na malom komadu kartona u proporcijama kao u uputama. Dobro promiješajte.
Općenito, prije otvaranja ljepila, preporučujem da pažljivo pročitate njegove upute, posebno s vremenom potpunog i djelomičnog stvrdnjavanja, jer se ti podaci mogu radikalno razlikovati od različitih proizvođača.
Ako se ispostavi da je konzistencija tečna, ostavite da odstoji neko vrijeme dok se ne stvrdne.

Restauracija zuba

Kod mene je izbrušeno nekoliko zuba, situacija se može ispraviti. Nanesite ljepilo na mjesto koje treba obnoviti. Ljepilo bi trebalo biti vrlo gusto, ali fleksibilno.

Napravimo tako neobičan tuberkul.

Postavljamo opremu na improvizovani stalak tako da se ljepilo još više zgusne. Opet, sve je individualno, meni lično je trebalo oko 20 minuta da se konzistencija osjetno zgusne.

Možete ubrzati reakciju i smanjiti vrijeme zgušnjavanja zagrijavanjem. Na primjer, uzmite fen za kosu i počnite zagrijavati ljepilo na opremi.

Restauracija zuba

Sada je najvažniji trenutak valjanje zuba. Jedinicu u kojoj je korišćen zupčanik, odnosno onaj drugi zupčanik sa kojim je naš pokvareni bio u direktnom kontaktu, mora se obilno podmazati mašću, mašću ili litolom.
Pokvareni zupčanik ugradimo i nekoliko puta prevrnemo preko drugog.

Kao rezultat toga, drugi zupčanik će kotrljati stazu na debelom ljepilu.

Sada razumijete da prije valjanja zuba, epoksidni ljepilo na zupčanici mora očvrsnuti do konzistencije tvrde gline.
Zahvaljujući podmazivanju, ljepilo se neće zalijepiti za drugu brzinu.

Stvrdnjavanje

Pažljivo uklonite obnovljeni proizvod iz mehanizma i ostavite ga da se konačno stvrdne, obično jedan dan.

Na ovaj jednostavan način možete prilično lako vratiti pokvarene zupčanike.

Kako zamijeniti epoksidni ljepilo?

Ako niste pronašli ljepilo, mogu vam preporučiti da napravite malo sličan sastav.
Za ovo će vam trebati:

• Epoksidna smola sa učvršćivačem.
• Cement je suv.

Kupujemo običnu prozirnu ili žućkastu epoksidnu smolu sa učvršćivačem. Ove dvije komponente se često prodaju zajedno.
U omjeru navedenom u uputama, pomiješajte komponente kako biste dobili potrebnu količinu ljepila. Dodajte cement. Samo ne mješavina cementa i pijeska, već čisti cement. Proporcije su otprilike dva prema jedan. Odnosno, dva dijela ljepila i jedan dio cementa. I sve dobro promešati. Ljepilo je spremno, a onda je sve prema gore navedenim uputama.

Pokušao sam to predstaviti što jednostavnijim jezikom.

Nedavno je prijatelj koji je prodavao čokoladne fontane u Sankt Peterburgu došao sa neobičnom ponudom. Česma mu je vraćena, gdje se šraf koji je podigao čokoladu nije vrtio. Volim ovakve zadatke, kada malo ljudi može (ili želi da preuzme) popravke pojedinačnih stvari i treba malo da se razbiraš kako napraviti rijetke rezervne dijelove vlastitim rukama.

Nakon rastavljanja postalo je jasno da je problem u mjenjaču. Jedan zupčanik se bukvalno otopio na osovini (kvalitet komponenti je bio jednostavno odličan. Najvjerovatnije je zupčanik dugo klizio, a zatim se zagrijao. Fontana je isključena, zupčanik se opet zalijepio za osovinu sa pomaknutim centrom. Zatim se ponovo uključio i nekoliko zuba, koji nisu mogli izdržati opterećenje, odlomilo se). Nemoguće je pronaći potpuno istu opremu, pa sam odlučio da napravim novu od opreme koja je bila u blizini.

Opcije stvaranje zupčanika ima ih mnogo, reći ću vam samo o jednom od njih. Po mom mišljenju, to je najjednostavniji i najefikasniji.

Korak 1. Izrada crteža zupčanika

trebat će vam:

• bilo koji vektorski uređivač
• čeljusti
• generator zupčanika (koristio sam ovu online uslugu)

Dakle, brojimo broj zubaca pokvarenog zupčanika. Unosimo sve parametre i vršimo mjerenja.

Preuzmite datoteku crteža. Unutrašnju zvezdu sam nacrtao sam u Corelu, jer... Nisam pronašao traženi parametar.

Prilikom izračunavanja unutrašnjeg promjera zupčanika, morate održavati delikatnu ravnotežu između okretanja i pucanja od jake napetosti.

Korak 2. Izrada zupčanika

Materijal nove opreme je prozirni pleksiglas. Samo potražite lasersko sečenje u svom gradu u pretraživaču i idite tamo. Bolje je izrezati nekoliko s različitim parametrima odjednom. Mislim da jedan rez kao što je moj ne bi trebao koštati više od 6 dolara.

Korak 3. Pokrenite i testirajte fontanu

Općenito, susjedni zupčanici se obično izrađuju od materijala neznatno različite gustoće. Na ovaj način će trajati duže. Najvjerovatnije je proizvođač to jednostavno zanemario.

Podmažite, lansirajte, radujte se!

Sretno u radu!

Pozdrav dragi posjetioci. Pozivamo vas da pogledate video tutorijal o tome kako napraviti plastični zupčanik. Kao što znate, mnogi zupčanici u kućnoj i kancelarijskoj opremi su napravljeni od plastike, a ova oprema se takođe može pokvariti. Možete naučiti kako napraviti novi na osnovu modela koji je dostupan.

U ovom tutorijalu naučit ćete kako napraviti pokvareni zupčanik od procesora za hranu. Kao što razumijete, takve opreme se ne mogu kupiti u trgovinama; radionice za popravke možda jednostavno neće pronaći odgovarajuću opremu. Izrada metalnog zupčanika će biti malo skupa za ovaj model procesora za hranu.

Da bismo napravili novi plastični zupčanik, trebamo koristiti slomljeni dio, ali prvo ćemo ga morati zalijepiti zajedno. Prilikom sklapanja pokvarenog zupčanika možda nećemo naići na veće poteškoće – pojavu manjih kvarova ili mogućnost da se sitni dijelovi ne dohvate.

Sve to lijepimo običnim super ljepilom, jer nam nije potrebna dodatna snaga. Potrebno je napraviti sve dijelove u jednu vrstu zupčanika. Prilikom lijepljenja vidimo sitne nedostatke koje imamo. Mali dijelovi su se jednostavno razletjeli kada se zupčanik pokvario. U skladu s tim, morat ćemo sve nadopuniti i sve će to biti urađeno voskom. Sve gdje nedostaju ovi dijelovi, komadiće plastike popunjavamo voskom i modeliramo kako bi izgledao dio koji nedostaje. Ako je ovaj dio dijela konveksan, onda ćemo ga modelirati kao konveksan, a ako je ravan onda kao ravan.

Prilikom restauracije opreme morate pokušati da bude onakva kakva je prvobitno bila u procesoru hrane. Naravno, kada završimo sa voskom, nećemo moći napraviti tačnu kopiju opreme, ali ćemo pokušati napraviti manje-više tačnu kopiju. Prilikom korištenja takvih zupčanika u prerađivačima hrane, nema tako ultra-preciznih pristajanja, jer se stalno skidaju i stavljaju.

Ovaj proces modeliranja voskom u prosjeku traje nekoliko sati. Nakon modeliranja do željenog stanja, možete sigurno započeti proces proizvodnje plastičnog zupčanika. U videu za obuku možete detaljnije pogledati cijeli proces stvaranja takve opreme. Želimo vam puno sreće.

Ovaj materijal je opšti vodič za dizajniranje i štampanje plastičnih zupčanika na 3D štampaču sloj po sloj.

Prekidač za svjetlo mjenjača je pametan primjer nečega što možete sami dizajnirati nakon čitanja ovog članka.

Optimalni materijali za plastične zupčanike

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

Najlon (PA) > PETG > PLA > ABS

• Imajte na umu da je licenca “Samo za ličnu upotrebu”, tj. rezultat se ne može distribuirati, prodavati, mijenjati itd.
• Kada je sklopljena, struktura je prečnika 15,87 cm. Najveći štampani dio - 14,92 cm u prečniku

Odštampajte sve dijelove sa najmanje 3 perimetra na svim stranama i dnu, 15% ispune. Preporučujemo debljinu sloja ne veću od 0,3 mm. Bilo koji materijal će raditi sve dok je moguće izbjeći izobličenja dijelova, što će uređaj učiniti neupotrebljivim.

Dio ručke je jedini koji će zahtijevati oslonce.

Upute za montažu (pročitajte prije početka rada)

1. Upotrijebite žilet da očistite zupce zupčanika dok se dobro ne spoje, a zatim ih postavite na ploču u istom smjeru rotacije kao što su bili odštampani (srednja igla zupčanika desno, mreža pogonskog zupčanika gore u sredini).
2. Osigurajte glavni zupčanik umetanjem igala u rupe.
3. Nanesite malo suhog ljepila (štapić za ljepilo dobro radi) na radni kraj poluge i postavite polugu na stranu gdje su igle u liniji s njom. Ljepilo je potrebno za pričvršćivanje poluge na igle. Poluga također pritiska glavni zupčanik na strukturu.
4. Zagrijte i omekšajte stezaljke. Ovo je dovoljno da ih otvorite. Poravnajte rubove stezaljki s rupama na stražnjoj strani ploče i ukrugnite zupčanik. (Možda je potrebno očistiti rupe na poleđini ploče - nož će vam pomoći, sve zavisi od toga koliko je vaš štampač dobar). Pritisnite stezaljke dok se ne stvrdnu. Ovo osigurava da će se sve sigurno držati.

Posebne prednosti štampe sloj po sloj i primjeri upotrebe zupčanika

Dakle, koja je prednost zupčanika za 3D štampanje u odnosu na tradicionalne metode proizvodnje zupčanika i koliko su zupčanici jaki?

Štampani plastični zupčanici su jeftini, proces je brz i lako možete dobiti prilagođeni rezultat. Složeni zupčanici i 3D varijacije se štampaju bez problema. Proces izrade prototipa i kreiranja je brz i čist. Najvažnije je da su 3D štampači dovoljno uobičajeni da set STL fajlova sa Interneta može da opskrbi hiljade ljudi.

Naravno, štamparski zupčanici sa uobičajenom plastikom predstavljaju kompromis u kvalitetu površine i otpornosti na habanje u poređenju sa livenim ili mašinski obrađenim plastičnim zupčanicima. Ali ako su pravilno dizajnirani, štampani zupčanici mogu biti prilično efikasna i razumna opcija, a za neke aplikacije i idealna.

Većina radnih aplikacija izgleda otprilike ovako: mjenjač tipično za male elektromotore, ručke i ključeve za namotavanje. To je zato što elektromotori odlično rade pri velikim brzinama, ali imaju problema s naglim padom brzine, te je u ovom slučaju problematično bez zupčanika. Evo primjera:

Specifični problemi štampanja sloj po sloj

1. Štampani zupčanici obično zahtijevaju malo naknadne obrade prije upotrebe. Budite spremni na crvotočine i činjenicu da će zube trebati obraditi oštricom.

   Smanjenje prečnika centralne rupe je vrlo čest problem čak i na skupim štampačima. Ovo je rezultat mnogih faktora. To je dijelom zbog termičke kompresije rashladne plastike, a dijelom zbog toga što su rupe oblikovane u obliku poligona s velikim brojem uglova koji se skupljaju po obodu rupe. (Uvijek izvozite gear STL datoteke s velikim brojem segmenata).

   Sliceri također doprinose jer neki od ovih programa mogu odabrati različite točke za obilazak rupa. Ako unutrašnja ivica rupe povuče unutrašnju ivicu ekstrudirane plastike, tada će se stvarni promjer rupe malo skupiti i može biti potrebna određena sila da se nešto kasnije ubaci u ovu rupu. Dakle, rezač može sasvim namjerno učiniti rupe manjim.

   Osim toga, bilo kakvo neslaganje između slojeva ili neslaganje u širini predviđenog i stvarnog istiskivanja može imati prilično primjetan učinak „zatezanjem“ rupe. S tim se možete boriti, na primjer, modeliranjem rupa prečnika otprilike 0,005 cm veće. Iz sličnih razloga, a kako bi se osiguralo da otisnuti zupčanici pristaju jedan uz drugi i da mogu raditi, preporučuje se ostaviti razmak od približno 0,4 mm između zubaca u modelu. Ovo je pomalo kompromis, ali štampani zupčanici se neće zaglaviti.

2. Još jedan čest problem je dobivanje čvrstog punjenja, što je prilično teško za male zupčanike. Praznine između malih zuba su prilično česte, čak i kada je rezač postavljen na 100% ispunu.

   Neki programi se s tim relativno uspješno bave u automatskom načinu rada, ali ovaj problem možete ručno riješiti povećanjem preklapanja slojeva. Ovaj problem je dobro dokumentiran na RichRap-u, a na blogu postoje razna rješenja za njega.

3. Tankozidni dijelovi ispadaju krhki, dijelovi koji se nalaze iznad trebaju oslonce, a čvrstoća dijela je znatno manja duž ose Z. Postavke koje se preporučuju za zupčanike za štampanje ne razlikuju se od uobičajenih. Na osnovu već provedenih ispitivanja, možemo preporučiti pravokutnu ispunu i najmanje 3 perimetra. Takođe je preporučljivo štampati u što tanjem sloju – koliko vam oprema i strpljenje dozvoljavaju, jer će tada zubi biti glatkiji.
4. iako, plastika je jeftina, ali vrijeme je dragocjeno. Ako je problem kritičan ili trebate zamijeniti ogromnu pokvarenu opremu, možete ispisati kontinuirano punjenje, kako ne biste ostavili priliku za bilo kakvu drugu zasjedu osim istrošenosti.

Najčešći razlozi kvarova na štampanoj zupčanici

• Škripanje zuba (od dugotrajne upotrebe, vidi 10. korak o podmazivanju).
• Problemi s montažom na osovinu (pogledajte 7. korak o montaži).
• Slomljeno tijelo ili krak (to su rijetki kvarovi koji se obično javljaju ako je zupčanik loše odštampan, nema dovoljno podmetanja, na primjer, ili je dizajniran sa pretankim kracima).

O važnosti evolvente

Loš način za pravljenje zupčanika

Vrlo često u amaterskim zajednicama možete pronaći pogrešno dizajnirane zupčanike - modeliranje zupčanika stvar nije tako jednostavna. Kao što možete pretpostaviti, loše dizajnirani zupčanici se ne spajaju dobro, imaju prekomjerno trenje, pritisak, povratni udar i neravnomjernu brzinu rotacije.

Evolucija (evolucija) je određena vrsta optimalne krive opisane duž neke konture. U tehnologiji se evolventa kruga koristi kao profil zuba za zupčanike. Ovo se radi kako bi se osiguralo da brzina rotacije i ugao zahvata ostaju konstantni. Dobro dizajniran set zupčanika trebao bi prenositi kretanje u potpunosti kroz rotaciju, uz minimalno proklizavanje.

Modeliranje evolventnog zupčanika od nule je prilično zamorno, pa ima smisla potražiti šablone prije nego što ga prihvatite. Linkovi na neke od njih bit će dati u nastavku.

Suptilnosti modeliranja zuba. Optimalan broj zuba

Razmislite o tome: ako želite omjer prijenosa 2:1 za linearni mehanizam, koliko zuba treba biti na svakom zupčaniku? Što je bolje - 30 i 60, 15 i 30 ili 8 i 17?

Svaki od ovih omjera će dati isti rezultat, ali će set zupčanika u svakom slučaju biti vrlo različit kada se odštampa.

Više zubaca daje veći koeficijent trenja (broj zuba koji se spajaju odjednom) i osiguravaju glatkiju rotaciju. Povećanje broja zuba znači da svaki od njih mora biti manji da bi odgovarao istom prečniku. Mali zubi su krhkiji i teže ih je precizno ispisati.

S druge strane, smanjenje broja zuba daje veći volumen za povećanje snage.

Štampanje malih zupčanika na 3D štampaču je poput slikanja finih linija u bojanki debelim kistom. (Ovo 100% zavisi od prečnika mlaznice i horizontalne rezolucije štampača. Vertikalna rezolucija ne igra ulogu u ograničenjima minimalne veličine).

Ako želite da testirate svoj štampač štampanjem malih zupčanika, možete koristiti ovaj STL:

Štampač koji smo testirali uradio je sve na najvišem nivou, ali sa prečnikom od oko pola inča zubi su počeli da izgledaju pomalo sumnjivo.

Savjet je da zubi budu što veći, uz izbjegavanje upozorenja iz programa o premalo zuba, kao i izbjegavanje raskrsnica.

Postoji još jedna stvar koju treba uzeti u obzir pri odabiru broja zubaca: prosti brojevi i faktorizacija.

Brojevi 15 i 30 su oba djeljiva sa 15, tako da s toliko zubaca na dva zupčanika, isti zubi će se neprestano udarati jedan o drugi, stvarajući točke habanja.

Tačnije rješenje je 15 i 31. (Ovo je odgovor na pitanje na početku odjeljka).

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

Iskustvo pokazuje da je najbolje da je omjer broja zubaca dva zupčanika u rasponu od približno 0,2 do 5. Ako je potreban veći omjer prijenosa, bolje je dodati dodatni zupčanik u sistem, inače ćete može završiti sa mehaničkim čudovištem.

Koliko zuba ima?

Takve informacije se mogu naći u bilo kojem mehaničarskom priručniku. 13 je minimalna preporuka za zupčanike sa uglom pritiska od 20 stepeni, 9 je preporučeni minimum za 25 stepeni.

Manji broj zubaca je nepoželjan jer će se ukrštati, što će oslabiti same zube, a problem preklapanja će se morati rješavati u procesu štampe.

Suptilnosti modeliranja zuba. Ugao pritiska i kako napraviti jake zube

Ugao pritiska 15, ugao pritiska 35

Ugao pritiska? Zašto moram ovo da znam?

Ovo je ugao između normale na površinu zuba i prečnika kruga. Zubi sa većim uglom pritiska (više trokutasti) su jači, ali imaju lošije prianjanje. Lakše se štampaju, ali tokom rada stvaraju veliko radijalno opterećenje na osi oslanjanja, proizvode više buke i skloni su povratnom udaru i klizanju.

Za 3D štampanje, 25 stepeni je dobra opcija, što omogućava glatko i efikasno menjanje brzina u brzinama veličine dlana.

Šta se još može učiniti za jačanje zuba?

Samo učinite zupčanik debljim - ovo će očigledno ojačati i zube. Udvostručenje debljine je udvostručenje snage. Dobro opšte pravilo je da debljina treba da bude tri do pet puta veća od koraka zupčanika.

Snaga zuba zupčanika može se grubo procijeniti posmatrajući ga kao malu konzolnu gredu. Sa ovim pristupom, jasno je da dodavanje preklapajućeg čvrstog zida radi smanjenja nepodržane površine značajno poboljšava snagu zubaca zupčanika. Ovisno o primjeni, ova tehnika proračuna se također može koristiti za smanjenje broja zahvata.

Metode montaže osovine

Čvrsto prianjanje na osovinu sa urezima. Ova najjednostavnija metoda se ne sreće prečesto. Ovdje morate biti oprezni s izobličenjem plastike, što će s vremenom pogoršati prijenos obrtnog momenta. Ovaj dizajn se također ne može ukloniti.

Osa je na vijku za pričvršćivanje u ravni zupčanika. Vijak za pričvršćivanje prolazi kroz zupčanik i naslanja se na ravnu površinu na osovini. Vijak za pričvršćivanje je obično usmjeren direktno u tijelo zupčanika ili kroz udubljenu maticu kroz kvadratnu rupu. Svaka metoda ima svoje rizike.

Direktno usmjeravanje zavrtnja može ukloniti lomljive plastične navoje. Metoda udubljene matice rješava ovaj problem, ali ako ne budete pažljivi i primjenite preveliku silu tokom pričvršćivanja, tijelo zupčanika se može slomiti. Učinite zupčanik debljim!

Dodavanje specijalnih termalnih umetaka koji se uvijaju značajno će poboljšati snagu pričvršćenja osovine.

Udubljeni šestougao -šestougaoni umetak u koji se nalazi šestougaona matica za šestougaoni vijak. Morate odštampati dovoljno čvrstih slojeva oko šesterokuta tako da vijak ima za šta da se drži. U ovom slučaju je također korisno koristiti vijak za pričvršćivanje, posebno kada su u pitanju velike brzine.

Klin retko se može naći u svetu amaterskog 3D štampanja.

Osovina je jedna jedinica sa maticom. Ovo rješenje dobro podnosi torzijska opterećenja. To je, međutim, veoma teško postići na štampaču, jer se zupčanici moraju štampati okomito na površinu stola, a sve ose sa ovim rešenjem imaju slabu tačku u Z osi, što se manifestuje pri velikim opterećenjima.

Neke vrste zupčanika

Vanjski i unutrašnji čelni zupčanici, paralelni zavojni (zavojni), dvostruki zavojni, zupčanik i zupčanik, konusni, zavojni, ravni vrh, puž

Spiralni zupčanik (riblja kost). Obično se viđa u ekstruderima za štampače, oni su složeni za rad, ali imaju svoje prednosti. Dobre su zbog visokog koeficijenta prianjanja, samocentriranja i samoniveliranja. (Samoniveliranje je neugodno jer utiče na rad cijele konstrukcije). Ovu vrstu opreme također nije lako proizvesti korištenjem konvencionalne opreme kao što su hobi štampači. 3D štampa poznaje mnogo jednostavnije metode.

Pužni zupčanik. Jednostavan za modeliranje, postoji veliko iskušenje da ga koristite. Treba napomenuti da je prijenosni omjer takvog sistema jednak broju zubaca zupčanika podijeljenom s brojem otvora puža. (Morate pogledati s kraja crva i izbrojati broj početnih spirala. U većini slučajeva ispada od 1 do 3).

Zupčanik i zupčanik. Pretvara rotacijsko kretanje u linearno i obrnuto. Ovdje ne govorimo o rotaciji, već o udaljenosti koju letva prijeđe sa svakim okretanjem osovine zupčanika. Vrlo je jednostavno izračunati gustinu zubaca: samo trebate pomnožiti njihovu gustoću na letvi sa pi i prečnikom zupčanika. (Ili pomnožite broj zuba na letvi sa gustinom zuba na zupčaniku).

Podmazivanje 3D štampanih zupčanika

Ako uređaj radi pod malim opterećenjima, pri malim brzinama i frekvencijama, ne morate brinuti o podmazivanju plastičnih zupčanika. Ali ako su opterećenja velika, onda možete pokušati produžiti vijek trajanja podmazivanjem zupčanika i smanjenjem trenja i habanja. U svakom slučaju sve funkcije zupčanika su efikasnije kada su podmazane, a sami zupčanici traju duže

Za objekte kao što su zupčanici ekstrudera 3D štampača može se preporučiti mazivo za teške uslove rada. Litol, PTFE ili maziva na bazi silikona su savršena za ovo. Lubrikant se nanosi laganim brisanjem dijela toalet papirom, čistim papirnim ubrusom ili krpom bez prašine, ravnomjernom distribucijom maziva i okretanjem zupčanika nekoliko puta.

Bilo koje mazivo je bolje nego bez maziva, ali morate biti sigurni da je kemijski kompatibilno s plastikom. I uvijek treba imati na umu da je WD-40 mazivo sranje. Iako čisti pristojno.

Alati za izradu zupčanika

Visokokvalitetni zupčanici mogu se napraviti samo pomoću besplatnih programa. Odnosno, postoje plaćeni programi za vrlo optimizirane i savršene spojeve zupčanika, sa fino podešenim parametrima i optimalnim performansama, ali se dobro ne traži. Samo treba da se uverite da isti mehanizam koristi zupčanike napravljene istim alatom, tako da se veze spoje kako treba. Bolje je modelirati zupčanike u paru.

Opcija 1. Pronađite postojeći model opreme, modificirajte ga ili ga prilagodite svojim potrebama. Evo liste baza podataka u kojima možete pronaći gotove modele zupčanika.

• McMaster Carr: Široka paleta 3D modela, dokazana rješenja
• GrabCAD: ogromna baza podataka modela koje su podnijeli korisnici
.
• GearGenerator.com generiše SVG fajlove cilindričnih zupčanika (Ovi fajlovi se mogu konvertovati u one za uvoz. Međutim, neki programi, kao što je Blender, mogu direktno da uvoze SVG, bez plesanja uz tamburaše).
• https://inkscape.org/ru/ - besplatni vektorski grafički program sa integriranim generatorom zupčanika. Pristojan vodič o pravljenju zupčanika u Inkscapeu - i .

STL uređivači datoteka

Većina generatora uzoraka zupčanika emituje STL datoteke, što može biti neugodno ako su vam potrebne funkcije koje generator ne nudi. STL datoteke su PDF-ovi 3D svijeta, zamršeno ih je teško uređivati, ali uređivanje je moguće.

TinkerCAD. Dobar osnovni CAD program baziran na pretraživaču, jednostavan i brz za učenje, jedan od rijetkih programa za 3D modeliranje koji mogu modificirati STL datoteke. www.Tinkercad.com

Meshmixer. Dobar program za skaliranje originalnih oblika. http://meshmixer.com/

Ne-FDM 3D štampanje

Većina ljudi, čak i posvećeni hobisti, nemaju neposredan pristup drugim tehnologijama 3D štampanja za pravljenje zupčanika. U međuvremenu, takve usluge postoje i mogu pomoći.

SLA- Odlična tehnologija za profesionalnu izradu prototipa opreme. Odštampani slojevi nisu vidljivi i proces proizvodi vrlo fine detalje. S druge strane, dijelovi su skupi i pomalo lomljivi. Ako koristite ovaj proces za prototip budućeg modela livenog pod pritiskom, nećete imati problema da ga preuzmete. Neka dio bude čvrst, inače će se sigurno slomiti!

SLS- vrlo precizan proces koji rezultira trajnim dijelovima. Tehnologija ne zahtijeva oslonce za nadvišene konstrukcije. Možete kreirati složene i detaljne komade, po mogućnosti sa zidovima debljine do četvrt inča. Slojevi štampe su takođe skoro nevidljivi... ALI, hrapava površina (jer je tehnologija bazirana na štampi prahom) je izuzetno sklona habanju. Potrebno je podmazivanje vrlo teškog opterećenja i mnogi uopće ne preporučuju SLS zupčanike za dugotrajne primjene.

Tehnologija BinderJet dobar za detaljne i precizne višebojne ukrasne ili nije strukturno detalji. Dobar za dobivanje dijelova ludih boja, ali vrlo krhki i zrnasti, tako da nije ono što vam treba za funkcionalne zupčanike.