Lage gir hjemme. Hvordan lage et utstyr med egne hender fra metall

Eiere av hjemmeverksteder har mange enheter og enheter som i stor grad letter manuelt arbeid og øker arbeidseffektiviteten. En slik mekanisme er en reduksjonsgirkasse.

Den brukes hovedsakelig til å endre rotasjonshastigheten til utgangsakselen nedover eller øke dreiemomentet på den. Ved sin design kan denne enheten kombineres, orm eller gir, så vel som enkelt- og flertrinns.

Mange lager en reduksjonsgirkasse med egne hender.

Hva er en girkasse?

Denne mekanismen er en overføringsforbindelse som er plassert mellom rotasjonsenhetene til en elektrisk motor eller forbrenningsmotor til den endelige driftsenheten.

De viktigste karakteriserende indikatorene for girkassen er:

  • overført kraft;
  • antall drivende og drevne roterende aksler.

Til rotasjonsanordningene til denne mekanismen fikser fast gir eller snekkegir, som overfører og regulerer bevegelse fra en til en annen. Huset har hull med lager som akslene er plassert på.

Nødvendige materialer og verktøy

For å lage en girkasse kan det hende du trenger følgende materialer og verktøy:

  • skiftenøkler og skrutrekkere i forskjellige former og størrelser;
  • filer, øvelser;
  • gummipakninger;
  • skiver, rørkutter, tannhjul, bolter, lagre, trinser, aksler;
  • inverter;
  • skyvelære, linjal;
  • tang;
  • skrustikke, hammer;
  • ramme fra en gammel girkasse eller stålplater.

Hvordan lage en girkasse med egne hender?

Den viktigste delen av en reduksjonsgirkasse er huset. Den må designes og produseres riktig med egne hender, siden den relative plasseringen av akslene og aksene, justeringen av setene for støttelagre og klaringene mellom girene avhenger av dette.

Industrielle girhus laget hovedsakelig ved støping av aluminiumslegeringer eller støpejern Dette er imidlertid helt umulig å gjøre hjemme. Derfor kan du velge eller modifisere et ferdig laget hus for å passe dine behov, eller sveise det fra en stålplate. Bare i dette tilfellet bør du huske at metallet under sveiseprosessen kan "føre", og derfor, for å opprettholde justeringen av akslene, er det nødvendig å forlate en godtgjørelse.

Mange mestere gjør det annerledes. For ikke å bry seg med kjedelig arbeid, begynner de å sveise kroppen helt, og i stedet for muffer for støttelager, brukes rørseksjoner, som settes i ønsket posisjon og først etter det er endelig sikret på plass med sveising eller bolter. For å lette vedlikeholdet av girkassen er det nødvendig å lage et avtagbart toppdeksel ved huset, og et dreneringshull i bunnen, som skal brukes til å tømme brukt olje.

Tannhjulene støttes av girkassens aksler og aksler. Vanligvis, i en ett-trinns mekanisme, brukes bare aksler med stivt monterte gir. I dette tilfellet roterer begge girene sammen med akslene. Akselen brukes når det er nødvendig å sette inn et mellomgir i girkassen.

Hun begynner å rotere fritt på sin akse med minimal klaring, og for at den ikke skal bevege seg sidelengs, er den festet med en mutter, en trykkkrage eller låsende splittskiver.

Aksler bør være laget av stål, som har god styrke og utmerket bearbeidbarhet.

Lagrene i girkassen fungerer som støtter for akslene. De oppfatter belastningene som oppstår under driften av mekanismen. Påliteligheten og ytelsen til girkassen avhenger helt av hvor riktig lagrene ble valgt.

For mekanismen med egne hender Det er best å velge lukkede lagre, som krever minimalt vedlikehold. De er smurt med fett. Typen av lagre avhenger direkte av typen belastning.

Ved bruk av cylindriske tannhjul vil vanlige enkelt- eller dobbeltradede kulelager være tilstrekkelig.

Hvis mekanismen inneholder spiralformede tannhjul eller snekkegir, begynner en aksial belastning å overføres til akselen og lagrene, noe som krever tilstedeværelse av et kule- eller rullekontaktlager.

En annen ganske viktig del av girkassen er girene. Takket være dem kan du endre rotasjonshastigheten til utgangsakselen. For å lage gir trenger du spesialutstyr for metallskjæring, så for å spare penger kan du bruke ferdige deler fra utrangerte enheter.

Det er veldig viktig under installasjonen av gir å stille inn riktig gap mellom dem, fordi støynivået som oppstår under drift av girkassen og lastekapasiteten avhenger av dette. Det er best å smøre girene med flytende industriolje, som helles på en slik måte at den dekker tennene til det nedre giret. De resterende delene smøres ved å sprøyte olje gjennom det indre hulrommet i mekanismen.

Akseltetninger hindrer olje i å lekke ut av girkassen. De er installert ved akselutgangene og festet i lagerkapper.

For å forhindre nødødeleggelse av mekanismedeler fra tung belastning, brukes en sikkerhetskobling. Den kommer i form av en belg, fjærbelastede friksjonsskiver eller en skjærstift.

Installasjonsprosess Lagerhetter gjør dem veldig lette, som kan være gjennomgående eller blind. De er valgt fra ferdige deler eller slått på en dreiebenk.

Anvendelsesområde for girkassen

Denne mekanismen er en uunnværlig assistent i ulike felt av menneskelig aktivitet. Vanligvis brukes det:

  • i industrien;
  • i bilgirkasser;
  • i elektrisk utstyr og husholdningsapparater;
  • i gassindustrien og mange andre bransjer.

Denne mekanismen brukes svært mye i industrien. I ulike prosessmaskiner den brukes som en roterende transmisjonsdel, øke omdreiningshastigheten.

Men i bilgirkasser reduserer girkassen tvert imot motorhastigheten. Glattheten og mykheten til transporten avhenger av hvor riktig justeringen er utført.

Denne hastighetsreduserende enheten brukes også i husholdningsapparater og elektrisk utstyr med elektriske motorer. Disse kan være miksere, vaskemaskiner, bormaskiner, foodprosessorer, kverner.

Girkasser er en uunnværlig del av ventilasjonsutstyr, behandlingsanlegg og pumpesystemer. De bidra til å opprettholde optimalt gasstrykk i gassflammeinstallasjoner.

Gassproduksjonsindustrien kan heller ikke klare seg uten denne mekanismen. Transport og lagring av gasser er en ganske farlig prosess, så en redusering brukes til å blokkere tilgangen til gass eller åpne utløpet ved å justere trykket.

Å montere en girkasse med egne hender fra tilgjengelige materialer er en ganske plagsom oppgave, men ikke for vanskelig. Med dens hjelp reduseres rotasjonen av utgangsakselen og dreiemomentet økes. Ytelsen til enhetene eller maskinen avhenger helt av denne delen. Denne mekanismen brukes i et bredt spekter av menneskelige aktiviteter.

  • Fedor Iljitsj Artyomov
  • Skrive ut


Nå for tiden er det mange mekanismer rundt oss som bruker plastgir. Dessuten kan dette være både lekebiler og ganske alvorlige ting, for eksempel en antenneheis i en bil, en spinnestanggirkasse osv. Årsakene til girfeil kan være forskjellige, selvfølgelig, de fleste av dem er relatert til feil drift, men det handler ikke om det nå. Hvis du befinner deg i en slik situasjon og et par tannhjul er ødelagt, er det en vei ut: ikke å betale for en dyr del, men å gjenopprette den på en enkel måte.

Trengs for restitusjon

  • Unødvendig tannbørste.
  • Vaskemiddel.
  • To-komponent epoksylim - kaldsveising for plast.
Kaldt sveiselim skal være flytende, i rør. Sørg for å sjekke emballasjen for å sikre at den er egnet for liming av plast- og harpiksdeler. Dette to-komponent limet kan kjøpes i enten en bildelerbutikk eller en jernvarehandel. Hvis du har noen problemer og ikke finner en, på slutten av artikkelen vil jeg fortelle deg hvordan du lager en lignende analog.

Gjenoppretting av et plastutstyr

Forberedelse

Det første trinnet er å forberede overflaten på utstyret. Vi vasker det gjentatte ganger i varmt vann med vaskemiddel, og jobber aktivt med en tannbørste. Vår oppgave er å avfette og fjerne fett fra alle kanter.
Etter avfettingen er ferdig, tørk den tørr.

Forbereder limet

La oss nå forberede limet. Bland komponentene på et lite stykke papp i proporsjonene som i instruksjonene. Bland godt.
Generelt, før du åpner limet, anbefaler jeg at du leser instruksjonene nøye, spesielt med tiden for fullstendig og delvis herding, siden disse dataene kan avvike radikalt fra forskjellige produsenter.
Hvis konsistensen viser seg å være flytende, la den stå en stund til den begynner å stivne.

Restaurering av tenner

I mitt tilfelle ble flere tenner slipt ned, situasjonen kan rettes opp. Påfør lim på stedet som må restaureres. Limet skal være veldig tykt, men fleksibelt.


Vi lager en så merkelig tuberkel.



Vi plasserer utstyret på et improvisert stativ slik at limet tykner enda mer. Igjen, alt er individuelt, jeg personlig trengte omtrent 20 minutter for at konsistensen skulle tykne merkbart.


Du kan fremskynde reaksjonen og redusere fortykningstiden ved å varme opp. Ta for eksempel en hårføner og begynn å varme opp limet på utstyret.

Restaurering av tenner

Nå er det mest avgjørende øyeblikket å rulle med tenner. Enheten der giret ble brukt, nemlig det andre giret som vårt ødelagte var i direkte kontakt med, må smøres sjenerøst med fett, fett eller litol.
Vi installerer det ødelagte utstyret og ruller det over det andre flere ganger.



Som et resultat vil et annet gir rulle sporet på det tykke limet.



Nå forstår du at før du ruller tennene, må epoksylimet på utstyret herde til konsistensen av hard leire.
Takket være smøringen vil ikke limet feste seg til det andre giret.

Herding

Fjern forsiktig det restaurerte produktet fra mekanismen og la det stå for endelig herding, vanligvis i en dag.


På denne enkle måten kan du ganske enkelt gjenopprette ødelagte gir.

Hvordan erstatte epoksylim?

Hvis du ikke har funnet lim, kan jeg anbefale deg å lage en litt lik komposisjon.
For dette trenger du:
  • Epoksyharpiks med herder.
  • Sementen er tørr.
Vi kjøper vanlig gjennomsiktig eller gulaktig epoksyharpiks med herder. Disse to komponentene selges ofte sammen.
Bland komponentene i forholdet spesifisert i instruksjonene for å oppnå den nødvendige mengden lim. Tilsett sement. Bare ikke en sement-sandblanding, men ren sement. Proporsjonene er omtrent to til en. Det vil si to deler lim og en del sement. Og bland alt veldig grundig. Limet er klart, og så er alt i henhold til instruksjonene ovenfor.

Jeg prøvde å presentere det på et så enkelt språk som mulig.

Nylig kom en venn som solgte sjokoladefontener i St. Petersburg med et uvanlig tilbud. Fontenen ble returnert til ham, hvor skruen som løftet sjokoladen ikke snurret. Jeg elsker oppgaver som dette, når få mennesker kan (eller ønsker å ta på seg) reparere enkeltting og du må gruble litt hvordan lage sjeldne reservedeler med egne hender.

Etter demontering ble det klart at problemet lå i girkassen. Ett gir smeltet bokstavelig talt på akselen (kvaliteten på komponentene var rett og slett utmerket. Mest sannsynlig gled gearet i lang tid, deretter ble det varmet opp. Fontenen ble slått av, giret satt igjen fast til akselen med et forskjøvet senter. Så ble den slått på igjen og flere tenner, som ikke tålte belastningen, brakk av). Det er umulig å finne nøyaktig samme utstyr, så jeg bestemte meg for å lage et nytt av utstyret som var i nærheten.

Alternativer lage tannhjul det er mange, jeg vil bare fortelle deg om en av dem. Etter min mening er det det enkleste og mest effektive.

Trinn 1. Utvikling av en tannhjulstegning

Du vil trenge:

  • hvilken som helst vektoreditor
  • skyvelære
  • girgenerator (jeg brukte denne nettjenesten)

Så vi teller antall tenner på det ødelagte utstyret. Vi legger inn alle parametere og tar målinger.

Last ned tegningsfilen. Jeg tegnet selv den indre stjernen i Corel, fordi... Jeg fant ikke den nødvendige parameteren.

Når du beregner den indre diameteren til giret, må du opprettholde en delikat balanse mellom spinning og sprekkdannelse fra sterk spenning.

Trinn 2. Lage utstyret

Materialet til det nye utstyret er gjennomsiktig plexiglass. Bare søk etter laserskjæring i byen din i en søkemotor og gå dit. Det er bedre å kutte flere med forskjellige parametere samtidig. Jeg tror at et kutt som mitt ikke bør koste mer enn $6.

Trinn 3. Start og test fontenen

Generelt er tilstøtende tannhjul vanligvis laget av materialer med litt forskjellige tettheter. På denne måten vil de vare lenger. Mest sannsynlig har produsenten rett og slett forsømt dette.

Smør, lanser, fryd deg!

Lykke til i arbeidet ditt!

Hei kjære besøkende. Vi inviterer deg til å se videoopplæringen om hvordan du lager et plastutstyr. Som du vet er mange gir i husholdnings- og kontorutstyr laget av plast, og dette utstyret kan også gå i stykker. Du kan lære hvordan du lager en ny basert på modellen som er tilgjengelig.

I denne opplæringen lærer du hvordan du lager et ødelagt utstyr fra en foodprosessor. Som du forstår, kan slike gir ikke kjøpes i butikker; reparasjonsverksteder kan rett og slett ikke finne et passende utstyr. Å lage et metallutstyr vil være litt dyrt for denne modellen matprosessor.

For å lage et nytt plastutstyr må vi bruke den ødelagte delen, men først må vi lime den sammen. Når du monterer et ødelagt gir, kan det hende vi ikke støter på noen store vanskeligheter - utseendet på små defekter, eller muligheten for å ikke få tak i små deler.

Vi limer alt dette sammen med vanlig superlim, siden vi ikke trenger ekstra styrke. Det er nødvendig å gjøre alle delene til ett slags utstyr. Ved liming ser vi små defekter som vi har. Små deler fløy rett og slett fra hverandre da giret gikk i stykker. Følgelig må vi etterfylle alt, og alt dette vil bli gjort med voks. Vi fyller ut alt der disse delene mangler, plastbiter med voks og modellerer dem slik den manglende delen ville sett ut. Hvis denne delen av delen er konveks, vil vi modellere den som konveks, og hvis den er flat, så som flat.

Når du gjenoppretter utstyret, må du prøve å lage det slik det opprinnelig var i foodprosessoren. Når vi er ferdige med voks, vil vi selvfølgelig ikke kunne lage en nøyaktig kopi av utstyret, men vi vil prøve å lage en mer eller mindre nøyaktig kopi. Når du bruker slike tannhjul i matprosessorer, er det ingen slike ultrapresise tilpasninger, siden de hele tiden blir fjernet og satt på.

Denne voksmodelleringsprosessen tar i gjennomsnitt et par timer. Etter modellering til ønsket tilstand, kan du trygt begynne prosessen med å produsere et plastutstyr. I treningsvideoen kan du se mer detaljert hele prosessen med å lage et slikt utstyr. Vi ønsker deg lykke til.

Dette materialet er en generell veiledning for å designe og skrive ut plastgir på en lag-for-lag 3D-skriver.

Girlysbryteren er et smart eksempel på noe du kan designe selv etter å ha lest denne artikkelen.

Optimale materialer for plastgir

Hvilket materiale er best? Det korte svaret når det gjelder kvaliteten på de ferdige girene er som følger:

Nylon (PA) > PETG > PLA > ABS

  • Vær oppmerksom på at lisensen er "kun for personlig bruk", dvs. resultatet kan ikke distribueres, selges, endres osv.
  • Når den er montert, er strukturen 15,87 cm i diameter. Største trykte del - 14,92 cm i diameter

Skriv ut alle deler med minst 3 omkrets på alle sider og bunn, 15 % fyll. Vi anbefaler en lagtykkelse på ikke mer enn 0,3 mm. Ethvert materiale vil fungere så lenge det er mulig å unngå forvrengninger av deler, noe som vil gjøre enheten ubrukelig.

Håndtaksdelen er den eneste som krever støtte.

Monteringsanvisning (les før du starter arbeidet)

  1. Bruk et barberblad til å rengjøre tennene på tannhjulene til de passer godt sammen, og installer dem deretter på platen med samme rotasjonsretning som de ble trykket (senter tannhjulstift til høyre, drevet tannhjulsnett øverst i midten).
  2. Sikre hovedgiret ved å sette tappene inn i hullene.
  3. Påfør litt tørt lim (en limstift fungerer bra) på arbeidsenden av spaken og installer spaken på siden der pinnene er på linje med den. Lim er nødvendig for å feste spaken til pinnene. Spaken presser også hovedgiret mot strukturen.
  4. Varm og myk opp klemmene. Dette er nok til å åpne dem. Juster kantene på klemmene med hullene på baksiden av platen og krymp giret i en sirkel. (Hullene på baksiden av platen kan kreve rengjøring - en kniv hjelper, alt avhenger av hvor god skriveren din er). Trykk på klemmene til de stivner. Dette sikrer at alt holder seg sikkert.

Spesielle fordeler med lag-for-lag-utskrift og eksempler på bruk av tannhjul

Så, hva er fordelen med 3D-utskriftsgir fremfor tradisjonelle utstyrsproduksjonsmetoder, og hvor sterke er girene?

Trykkede plastgir er billige, prosessen er rask, og du kan enkelt få et tilpasset resultat. Komplekse gir og 3D-variasjoner skrives ut uten problemer. Prototyping og opprettelsesprosessen er rask og ren. Det viktigste er at 3D-skrivere er vanlige nok til at et sett med STL-filer fra Internett kan forsyne tusenvis av mennesker.

Selvfølgelig er utskriftsgir med vanlig plast et kompromiss i overflatekvalitet og slitestyrke sammenlignet med støpte eller maskinerte plastgir. Men hvis utformet på riktig måte, kan trykte gir være et ganske effektivt og rimelig alternativ, og for noen applikasjoner ideelt.

De fleste fungerende applikasjoner ser omtrent slik ut: girkasse typisk for små elektriske motorer, håndtak og viklingsnøkler. Dette er fordi elektriske motorer fungerer utmerket i høye hastigheter, men de har problemer med et kraftig fall i hastighet, og det er problematisk å klare seg uten girdrift i dette tilfellet. Her er eksempler:

Spesifikke problemer med lag-for-lag-utskrift

  1. Utskrevne tannhjul krever vanligvis lite etterbehandling før bruk. Vær forberedt på ormehull og det faktum at tennene må behandles med et blad.

    Å redusere diameteren på det sentrale hullet er et veldig vanlig problem selv på dyre skrivere. Dette er resultatet av mange faktorer. Dette skyldes dels termisk kompresjon av kjøleplasten, og dels fordi hullene er utformet i form av polygoner med et stort antall vinkler som trekker seg sammen rundt omkretsen av hullet. (Eksporter alltid gear STL-filer med et stort antall segmenter).

    Slicers bidrar også fordi noen av disse programmene kan velge forskjellige punkter å gå rundt hullene. Hvis den indre kanten av hullet trekker inn den innerste kanten av den ekstruderte plasten, vil den faktiske diameteren på hullet få en liten krymping, og det kan kreve litt kraft for å sette noe inn i dette hullet senere. Så sliceren kan ganske bevisst gjøre hullene mindre.

    I tillegg kan ethvert avvik mellom lagene eller avviket i bredden på den tiltenkte og faktiske ekstruderingen ha en ganske merkbar effekt ved å "stramme" hullet. Du kan bekjempe dette for eksempel ved å modellere hull med en diameter på omtrent 0,005 cm større. Av lignende årsaker, og for å sikre at de trykte tannhjulene passer inntil hverandre og kan fungere, anbefales det å la det være et gap på ca. 0,4 mm mellom tennene i modellen. Dette er litt av et kompromiss, men de trykte girene vil ikke sette seg fast.

  2. Et annet vanlig problem er å få en solid fylling, noe som er ganske vanskelig for små gir. Mellomrom mellom små tenner er ganske vanlig, selv når sliceren er satt til 100 % fylling.

    Noen programmer takler dette relativt vellykket i automatisk modus, men du kan løse dette problemet manuelt ved å øke overlappingen av lag. Dette problemet er godt dokumentert på RichRap, og det finnes ulike løsninger på det i bloggen.

  3. Tynnveggede deler viser seg å være skjøre, overhengende deler trenger støtte, og delens styrke er betydelig mindre langs Z-aksen. Innstillingene som anbefales for utskriftsgir skiller seg ikke fra de vanlige. Basert på testene som allerede er utført, kan vi anbefale en rektangulær fylling og minst 3 omkrets. Det er også lurt å trykke i så tynt lag som mulig – så mye utstyret og tålmodigheten tillater, for da blir tennene jevnere.
  4. Selv om, plast er billig, men tid er dyrebar. Hvis problemet er kritisk eller du trenger å bytte ut et enormt ødelagt utstyr, kan du skrive ut med kontinuerlig fylling, for ikke å etterlate en sjanse for andre bakhold enn slitasje.

De vanligste årsakene til feil på trykt utstyr

  • Sliping av tenner (fra langvarig bruk, se trinn 10 om smøring).
  • Problemer med montering på akselen (se trinn 7 om montering).
  • Ødelagt kropp eller eiker (dette er sjeldne feil som vanligvis oppstår hvis utstyret er dårlig trykket, har utilstrekkelig polstring, for eksempel, eller er designet med eiker som er for tynne).

Om betydningen av det involutte

Dårlig måte å lage gir på

Ganske ofte i amatørmiljøer kan du finne feildesignede gir - utstyrsmodellering saken er ikke så enkel. Som du kanskje gjetter, passer dårlig utformede gir ikke godt, har overdreven friksjon, trykk, tilbakeslag og ujevn rotasjonshastighet.

En involutt (involutt) er en viss type optimal kurve beskrevet langs en kontur. I teknologien brukes evolventen til en sirkel som en tannprofil for tannhjul. Dette gjøres for å sikre at rotasjonshastigheten og inngrepsvinkelen forblir konstant. Et godt designet sett med gir skal overføre bevegelse helt gjennom rotasjon, med minimal glidning.

Å modellere et involutt utstyr fra bunnen av er ganske kjedelig, så det er fornuftig å se etter maler før du tar det på. Lenker til noen av dem vil bli gitt nedenfor.

Finesser av tannmodellering. Optimalt antall tenner

Tenk på det: hvis du vil ha et girforhold på 2:1 for en lineær mekanisme, hvor mange tenner skal det være på hvert gir? Hva er bedre - 30 og 60, 15 og 30 eller 8 og 17?

Hvert av disse forholdene vil gi samme resultat, men girsettet i hvert tilfelle vil være svært forskjellig når det skrives ut.

Flere tenner gir høyere friksjonskoeffisient (antall tenner som griper inn på en gang) og gir jevnere rotasjon. Å øke antall tenner betyr at hver av dem må være mindre for å passe til samme diameter. Små tenner er mer skjøre og vanskeligere å skrive ut nøyaktig.

På den annen side gir reduksjon av antall tenner mer volum for økt styrke.

Å skrive ut små tannhjul på en 3D-printer er som å male fine linjer i en fargeleggingsbok med en tykk pensel. (Dette er 100 % avhengig av dysediameteren og den horisontale oppløsningen til skriveren. Vertikal oppløsning spiller ingen rolle i minimumsstørrelsesbegrensningene).

Hvis du vil teste skriveren din ved å skrive ut små tannhjul, kan du bruke denne STL:

Printeren vi testet utførte alt på høyeste nivå, men med en diameter på omtrent en halv tomme begynte tennene å se noe mistenkelige ut.

Rådet er å gjøre tennene så store som mulig, samtidig som man unngår advarsler fra programmet om å ha for få tenner, og man unngår også kryss.

Det er en ting til å vurdere når du velger antall utstikkere: primtall og faktorisering.

Tallene 15 og 30 er begge delbare med 15, så med så mange tenner på to gir, vil de samme tennene kontinuerlig støte mot hverandre og skape slitasjepunkter.

En mer riktig løsning er 15 og 31. (Dette er svaret på spørsmålet i begynnelsen av avsnittet).

I dette tilfellet observeres ikke andelen, men ensartet slitasje på tannhjulsparet er sikret. Støv og smuss vil fordeles jevnt over hele utstyret, og slitasjen vil også skje.

Erfaring viser at det er best hvis forholdet mellom antall tenner på de to girene er i området ca. 0,2 til 5. Hvis det kreves et høyere utvekslingsforhold, er det bedre å legge til et ekstra gir i systemet, ellers kan du kan ende opp med et mekanisk monster.

Hvor mange tenner er det?

Slik informasjon kan finnes i enhver mekanikerhåndbok. 13 er minimumsanbefalingen for gir med en trykkvinkel på 20 grader, 9 er anbefalt minimum for 25 grader.

Et mindre antall tenner er uønsket fordi de vil krysse hverandre, noe som vil svekke selve tennene, og problemet med overlapping må løses under utskriftsprosessen.

Finesser av tannmodellering. Trykkvinkel, og hvordan lage sterke tenner

Trykkvinkel 15, trykkvinkel 35

Trykkvinkel? Hvorfor trenger jeg å vite dette?

Dette er vinkelen mellom normalen til tannoverflaten og diameteren til sirkelen. Tenner med større trykkvinkel (mer trekantet) er sterkere, men har dårligere grep. De er lettere å skrive ut, men under drift skaper de en høy radiell belastning på støtteaksen, produserer mer støy og er utsatt for tilbakeslag og sklir.

For 3D-utskrift er 25 grader et godt alternativ, som gir jevn og effektiv giring i håndflatestore gir.

Hva annet kan gjøres for å styrke tennene?

Bare gjør tannhjulet tykkere - dette vil selvsagt styrke tennene også. Dobling av tykkelsen tilsvarer dobling av styrken. En god generell regel er at tykkelsen skal være tre til fem ganger girstigningen.

Styrken til en tannhjultann kan grovt estimeres ved å betrakte den som en liten utkragende bjelke. Med denne tilnærmingen er det klart at å legge til en overlappende solid vegg for å redusere ustøttet område, forbedrer styrken til tannhjulstennene betydelig. Avhengig av applikasjonen kan denne beregningsteknikken også brukes til å redusere antall inngrepspunkter.

Metoder for akselmontering


Tettsittende på akselen med hakk. Denne enkleste metoden finnes ikke for ofte. Her må du være forsiktig med forvrengningen av plasten, som vil forverre overføringen av dreiemoment over tid. Denne designen er også ikke avtakbar.

Aksen er på festeskruen i gearplanet. Holdeskruen går gjennom giret og hviler mot et flatt område på akselen. Holdeskruen er vanligvis rettet direkte inn i girkroppen eller gjennom en forsenket mutter gjennom et firkantet hull. Hver metode har sine egne risikoer.

Å peke skruen direkte kan strippe de skjøre plasttrådene. Den innfelte muttermetoden løser dette problemet, men hvis du ikke er forsiktig og bruker for mye kraft under festingen, kan girkroppen knekke. Gjør utstyret tykkere!

Å legge til spesielle innskruede termiske innsatser vil forbedre styrken på akselfestet betydelig.

Innfelt sekskant - sekskantinnsats i som sitter en sekskantmutter for en sekskantskrue. Du må skrive ut nok solide lag rundt sekskanten slik at skruen har noe å holde på. I dette tilfellet er det også nyttig å bruke en festeskrue, spesielt når det gjelder høye hastigheter.

Kile finnes sjelden i verden av amatør 3D-utskrift.

Akselen er en enkelt enhet med mutteren. Denne løsningen motstår torsjonsbelastninger godt. Dette er imidlertid svært vanskelig å oppnå på en printer, fordi tannhjulene må skrives ut vinkelrett på bordflaten, og eventuelle akser med denne løsningen har et svakt punkt i Z-aksen, som manifesterer seg under høy belastning.

Noen typer gir

Eksterne og innvendige cylindriske tannhjul, parallelle spiralformede (spiralformede), dobbeltspiralformede, tannstang og tannhjul, skråstilt, spiralformet, flat topp, snekke

Spiralgir (sildebein). Det er ofte sett i skriverekstrudere, de er komplekse å betjene, men har sine fordeler. De er gode for sin høye vedheftskoeffisient, selvsentrering og selvnivellering. (Selvnivellering er irriterende fordi det påvirker driften av hele strukturen). Denne typen utstyr er heller ikke lett å produsere ved bruk av konvensjonelt utstyr som hobbyprintere. 3D-printing kjenner mye enklere metoder.

Snekkeutstyr. Enkel å modellere, det er en stor fristelse å bruke den. Det skal bemerkes at girforholdet til et slikt system er lik antall girtenner delt på antall snekkeåpninger. (Du må se fra enden av ormen og telle antall startspiraler. I de fleste tilfeller viser det seg fra 1 til 3).

Tannstang og tannstang. Konverterer rotasjonsbevegelse til lineær bevegelse og omvendt. Her snakker vi ikke om rotasjon, men om avstanden som tannstangen går for hver omdreining av girakselen. Det er veldig enkelt å beregne tettheten til tennene: du trenger bare å multiplisere tettheten på stativet med pi og med diameteren på tannhjulet. (Eller multipliser antall tenner på tannstangen med tanntettheten på tannhjulet).

Smøring av 3D-trykte gir

Hvis enheten opererer under lett belastning, ved lave hastigheter og frekvenser, trenger du ikke å bekymre deg for smøring av plastgirene. Men hvis belastningene er høye, kan du prøve å forlenge levetiden ved å smøre girene og redusere friksjon og slitasje. Uansett alle girfunksjoner er mer effektive når de smøres, og selve girene varer lenger

For gjenstander som 3D-skriverekstrudergir, kan et kraftig smøremiddel anbefales. Litol, PTFE eller silikonbaserte smøremidler er perfekte for dette. Smøremiddel bør påføres ved å tørke av delen lett med toalettpapir, et rent papirhåndkle eller en støvfri klut, fordele smøremiddelet jevnt og vri på giret flere ganger.

Ethvert smøremiddel er bedre enn ingen smøremiddel, men du må sørge for at det er kjemisk forenlig med plasten. Og du bør alltid huske at WD-40 smøremiddel suger. Selv om det renser skikkelig.

Verktøy for å lage tannhjul

Gir av høy kvalitet kan lages ved å bruke gratisprogrammer alene. Det vil si at det finnes betalte programmer for svært optimaliserte og perfekte girkoblinger, med finjusterte parametere og optimal ytelse, men bra er ikke ettertraktet. Du trenger bare å forsikre deg om at den samme mekanismen bruker tannhjul laget av det samme verktøyet, slik at koblingene griper inn som de skal. Det er bedre å modellere gir i par.

Valg 1. Finn en eksisterende utstyrsmodell, modifiser eller skaler den for å passe dine behov. Her er en liste over databaser hvor du kan finne ferdige girmodeller.

  • McMaster Carr: Omfattende spekter av 3D-modeller, velprøvde løsninger
  • GrabCAD: en gigantisk database med brukerinnsendte modeller
  • .
  • GearGenerator.com genererer SVG-filer av cylindriske tannhjul (disse filene kan konverteres til importerbare. Noen programmer, for eksempel Blender, kan imidlertid importere SVG direkte, uten å danse med tamburiner).
  • https://inkscape.org/ru/ - gratis vektorgrafikkprogram med integrert girgenerator. En grei opplæring om å lage tannhjul i Inkscape - og .

STL-filredigerere

De fleste girmønstergeneratorer sender ut STL-filer, noe som kan være irriterende hvis du trenger funksjoner som generatoren ikke tilbyr. STL-filer er PDF-ene til 3D-verdenen, de er svært vanskelige å redigere, men redigering er mulig.

TinkerCAD. Et godt grunnleggende nettleserbasert CAD-program, enkelt og raskt å lære, et av få 3D-modelleringsprogrammer som kan endre STL-filer. www.Tinkercad.com

Meshmixer. Et godt program for å skalere originale former. http://meshmixer.com/

Ikke-FDM 3D-utskrift

De fleste mennesker, selv dedikerte hobbyister, har ikke umiddelbar tilgang til andre 3D-utskriftsteknologier for å lage tannhjul. I mellomtiden finnes slike tjenester og kan hjelpe.

SLA- Flott teknologi for profesjonell utstyrsprototyping. De trykte lagene er ikke synlige og prosessen gir svært fine detaljer. På den annen side er delene dyre og noe skjøre. Hvis du bruker denne prosessen til å prototype en fremtidig diecast-modell, vil du ikke ha noen problemer med å hente den. Gjør delen solid, ellers går den helt sikkert i stykker!

SLS- en svært presis prosess som resulterer i holdbare deler. Teknologien krever ikke støtter for overhengende konstruksjoner. Du kan lage komplekse og detaljerte stykker, gjerne med vegger opptil en kvart tomme tykke. Trykklagene er også nesten usynlige... MEN, den ru overflaten (fordi teknologien er basert på pulvertrykk) er ekstremt utsatt for slitasje. En veldig kraftig smøring er nødvendig, og mange anbefaler ikke SLS-gir i det hele tatt for bruk med lang levetid.

Teknologi BinderJet bra for detaljerte og presise flerfargede dekorative eller ikke strukturelt detaljer. Egnet for å produsere deler med sprø farger, men veldig skjøre og kornete, så dette er ikke det som kreves for funksjonelle gir.