Как спроектировать шестерни

Я хочу создать забавный проект micromouse, в котором используются 2 двигателя размером 20 мм х 8,5 мм (вал 0,8 мм). У меня есть своя печатная плата в качестве основы. Я хочу, чтобы его встроенные шестерни были прикреплены к двум колесам с 3D-печатью с зубчатыми колесами сзади с каждой стороны. Мне трудно приступить к проектированию шестеренок, так как я не смог найти ни одного учебника.

(фото для справки, а не мое)

Мой Вопрос:

  1. Как спроектировать шестерни в задней части колеса? (Я использую Sketchup)
  2. Возможна ли 3d-печать таких небольших объектов?

, 👍3

Обсуждение

проектирование - это инженерия. Возможна ли печать здесь., @Trish

О геометрии зубчатого колеса: https://www.youtube.com/watch?v=Q-XOM4E4RZQ, @Trish

Для этого я бы использовал OpenSCAD и, возможно, библиотеку., @E Doe


2 ответа


4

Проектирование зубчатых колес очень сложно по целому ряду причин. Позвольте мне перечислить, что вам следует принять во внимание:

  1. Форма зубьев очень своеобразна, трапециевидная форма не будет работать, так как зацепление не будет постоянным. Точная форма контролируется углом давления

  2. При меньшем количестве зубьев форма зубьев должна быть изменена, чтобы избежать каких-либо блокировок, они называются отсечками

  3. Уменьшение количества материала для печати требует тщательного дизайна, большинство людей просто помещают круги, но они вызывают слабые места.

  4. Елочные и двойные елочные шестерни улучшают сцепление, но их еще сложнее спроектировать.

По причинам, изложенным выше, создание зубчатых колес вручную практически невозможно без специальных инструментов. К счастью для тех, кто ищет его, существуют системы, которые генерируют механизмы для 3D-печати. Этот настройщик имеет множество опций и очень открыт в отношении лицензирования, что является еще одной проблемой со многими сценариями. Например, категорически запрещено печатать детали, импортированные из каталога McMaster-Carr.

Если вы используете OpenSCAD, эта библиотека может создавать стойки для шестеренок.

Параметры настройщика описаны на этой странице. Сценарий также содержит пояснения к каждому модулю и функции.

Отказ от ответственности: Оба сценария принадлежат мне, но я ничего не зарабатываю, когда люди их используют. Я создал библиотеку, когда не смог найти нужные мне материалы, опубликованные с облегченной лицензией, чтобы помочь другим.


,

Комментарии @CarlWitthoft являются временными и не предназначены для ответов на вопрос. Это было бы лучше в качестве более подробного ответа, немного объясняющего настройщик., @Tom van der Zanden

Добавлено больше объяснений о процессе создания шестеренок. Лучше?, @Cem Kalyoncu

@TomvanderZanden *удар для Cem*, @Trish

@CarlWitthoft вы сказали что-то, что было адресовано, поэтому я ударил вас за Cem :P, @Trish


3

Там также есть несколько генераторов передач. Правильная геометрия зубчатого колеса важна по причинам длительного срока службы и шума.

Одна вещь, которую следует иметь в виду, заключается в том, что если вы можете печатать точные шестерни, то легко печатать шестерни в елочку, которые нелегко обрабатывать другими методами.

Это должно охватывать способ (используйте генератор и импортируйте геометрию). "Возможно ли это" зависит от ваших навыков 3d-печати, если возможно, вам нужно уметь выполнять допуски 0,1 мм, опора слона сделает механизм непригодным для использования.

Тем не менее, я смог напечатать некоторые планетарные шестерни "на месте" (т. Е. Собранные на печатном столе), используя плот, чтобы избежать слияния нижних слоев:

left: printed with raft, right: printed on build plate

Вращение шестерни, напечатанной на плоту: https://imgur.com/IRlulJF Вращение шестеренки без плота непосредственно на печатном станке: https://imgur.com/0p02uKV

Первый все еще лежит на моем рабочем столе в качестве прядильщика, потому что он так красиво вращается ;-)

,

Можете ли вы объяснить термин "слоновья нога" ?, @Carl Witthoft

Конечно! Это когда твои первые слои выдавливаются наружу. В основном это вызвано слишком низкой высотой сопла или высокой температурой рабочего стола., @fho

Примеры изображений и решений: https://www.google.com/amp/s/m.all3dp.com/2/elephant-s-foot-3d-printing-problem-easy-fixes/, @fho

Я купил программу для изготовления шестеренок и цепных передач, но эта выглядит великолепно!, @Fernando Baltazar