Одной из самых сложных и, тем не менее, распространенных механических систем является зубчатая передача. Это отличный способ передачи механической энергии из одного места в другое и способ увеличения или уменьшения мощности (крутящего момента), а также увеличения или уменьшения скорости чего-либо.
Как сделать шестеренку своими руками? Проблема всегда заключаются в том, что для создания эффективных зубчатых колес требуется достаточно много навыков рисования и знание математики, а также умение создавать сложные детали.
Для любительского нет необходимости иметь максимальную эффективность, поэтому мы можем получить намного более легкую в изготовлении систему, даже с подручными инструментами.
Шестерня — это ряд зубьев на колесе. (Обратите внимание на диаграмму выше, они пометили неправильное количество зубьев на шестернях — извините)
Метод обката
Метод обката самый распространённый вариант изготовления шестерен, так как этот способ наиболее технологичный. В этом способе изготовления применяются такие инструменты: долбяк, червячная фреза, гребенка.
Метод обката с использованием долбяка
Для изготовления шестерен используется зубодолбёжный станок со специальным долбяком (шестерня оснащенная режущими кромками). Процедура изготовления шестерен происходит в несколько этапов, так как срезать за один раз весь лишний слой металла не возможно. При обработке заготовки, долбяк выполняет возвратно-поступательное движение и после каждого двойного хода, заготовка и долбяк проворачиваются на один шаг, как бы «обкатываются» друг по другу. Когда заготовка шестеренки сделает полный оборот, долбяк выполняет движение подачи к заготовке. Этот цикл производства выполняется, пока не будет удалён весь необходимый слой металла.
Метод обката с использованием гребёнки
Гребенка — режущий инструмент, его форма аналогична зубчатой рейки, но одна сторона зубьев гребенки заточена. Заготовка изготавливаемой шестерни производит вращательное движение вокруг оси. А гребёнка выполняет поступательное движение перпендикулярно оси шестерни и возвратно-поступательное движение параллельного оси колеса (шестеренки). Таким образом гребенка снимает лишний слой по всей ширине обода шестерни. Возможен другой вариант движения режущего инструмента и заготовки шестерни относительно друг друга, например, заготовка выполняет сложное прерывистое движение, скоординированное с движением гребенки, как будто совершается зацепление профиля нарезаемых зубьев с контуром режущего инструмента.
Этот метод позволяет изготовить шестерню при помощи червячной фрезы. Режущим инструментом в данном методе служит червячная фреза, которая совместно с заготовкой зубчатого колеса производят червячное зацепление.
Одна впадина шестеренки нарезается дисковой или пальцевой фрезой. Режущая часть фрезы, выполненная в виде формы этой впадины, нарезает шестерню. А при содействии делительного устройства нарезаемая шестеренка поворачивается на один угловой шаг и процесс нарезания повторяется. Этот способ изготовления шестерен использовался еще в начале ХХ века, он является не точным, впадины произведенного зубчатого колеса получаются разными, не идентичными.
Подготовка чертежей
Процесс изготовления начинается с непосредственной подготовки чертежа. В этом случае производство существенно упрощается, существенно повышается точность получаемого изделия. При разработке чертежа указывается следующая информация:
- Диаметр посадочного отверстия. Для шестерен изготавливаются соответствующие валы, которые имеют определенный посадочный диаметр. Этот показатель стандартизирован, выбирается в зависимости от размеров изделия и величины предаваемого усилия.
- Размеры шпонки. Шпоночное отверстие может быть самым различным, размеры выбираются в зависимости от того, какие будут оказываться нагрузки. Стоит учитывать тот момент, что размеры шпонок стандартизированы.
- Модуль. Этот параметр считается наиболее важным, так как ошибочный модуль может снизить эксплуатационные характеристики механизма.
- Наружный и внутренний диаметр, определяющие размер зуба. Стоит учитывать, что этот элемент изделия характеризуется достаточно большим количеством особенностей.
- Угол расположения зуба относительно оси вращения. Выделяют шестерни с прямым и косым расположением зуба.
Изготовление шестерен любых размеров возможно только при применении специальных станков, которые предназначены для решения поставленной задачи.
Технологические задачи при производстве рассматриваемого изделия могут существенно отличаться. Важными моментами можно назвать следующее:
- Точность размеров. Наиболее точными размерами обладает отверстие, которое выступает в качестве посадочного для вала. В большинстве случаев его изготавливают по 7-му квалитету в случае, если к изделию не предъявляются больше требования.
- Точность формы. В большинстве случаев при изготовлении шестерен особые требования к точности формы не предъявляются. Однако, посадочное отверстие должно быть расположено в центральной части изделия, так как даже несущественно смещение может привести к отсутствию возможности использования изделия.
- Точность взаимного расположения. Больше всего требований предъявляется к тому, каким образом зубья и другие конструктивные элементы расположены относительно друг друга. При нарушении геометрической формы есть вероятность появления эффекта биения и других проблем при эксплуатации изделия.
- Твердость рабочей поверхности. Основные требования связаны с твердостью рабочей поверхности. Шестерни постоянно находятся в контакте, сила трения может стать причиной быстрого износа поверхности. Для получения требуемого показателя твердости проводится термическая обработка. Рекомендуемый показатель составляет HRC 45…60 при глубине цементации 1-2 мм. Как показывают проведенные исследования, твердость незакаленной поверхности составляет HB 180-270.
- Выбор подходящего материала также имеет значение. В зависимости от области применения изделия они могут изготавливаться из углеродистых, легированных сталей и пластмассы, в некоторых случаях чугуна. Легированные в сравнении с углеродистыми характеризуются большей прокаливаемостью, а также меньшей склонностью к деформации. Применяемые материал должен характеризоваться однородной структурой, за счет чего существенно повышается прочность после проведения термической обработки. При изготовлении высокоточных изделий проводится чередование механической и термической обработки.
Тонкости моделирования зубца. Оптимальное количество зубцов
Подумайте вот о чем: если вам нужно передаточное число 2:1 для линейного механизма — сколько зубцов должно быть на каждой шестеренке? Что лучше — 30 и 60, 15 и 30 или 8 и 17?
Каждое из этих соотношений даст один и тот же результат, но комплект шестеренок в каждом случае будет при печати сильно отличаться.
Большее количество зубцов дает более высокий коэффициент сцепления (количество одновременно зацепленных зубцов) и обеспечивает более плавное вращение. Увеличение количества зубцов приводит к тому, что каждый из них должен быть меньше — чтобы уместиться на тот же диаметр. Мелкие зубцы более хрупкие, их сложнее точно напечатать.
С другой стороны, уменьшение количества зубцов дает больше объема для увеличения прочности.
Печатать на 3D-принтере меленькие шестеренки — это как раскрашивать в раскраске тонкие линии толстой кисточкой. (Это на 100% зависит от диаметра сопла и разрешения принтера по горизонтальной плоскости. Разрешение по вертикали не играет роли в ограничении по минимальным размерам).
Если вы хотите испытать свой принтер в деле печатания мелких шестеренок, можете воспользоваться этим STL:
Протестированный нами принтер все выполнил на высшем уровне, но при диаметре от примерно полудюйма зубцы стали выглядеть как-то подозрительно.
Совет заключается в том, чтобы делать зубцы как можно больше, избегая при этом предупреждения от программы о слишком малом их количестве, а также избегая пересечений.
Есть еще один момент, на который следует обратить внимание при выборе количества зубцов: простые числа и факторизация.
Числа 15 и 30 оба делятся на 15, так что при таком количестве зубцов на двух шестеренках одни и те же зубцы будут постоянно встречаться друг с другом, образуя точки износа.
Более правильное решение — 15 и 31. (Это ответ на вопрос в начале раздела).
При этом не соблюдается пропорция, зато обеспечивается равномерный износ пары шестеренок. Пыль и грязь будут распределяться по всей шестеренке равномерно, износ тоже.
Опыт показывает, что лучше всего, если соотношение количества зубцов двух шестеренок лежит в интервале примерно от 0,2 до 5. Если требуется большее передаточное число, лучше добавить в систему дополнительную шестеренку, иначе может получиться механический монстр.
Мало зубцов — это сколько?
Такую информацию можно найти в каком-нибудь Справочнике механика. 13 — минимальная рекомендация для шестеренок с углом давления 20 градусов, 9 — рекомендованный минимум для 25 градусов.
Меньшее число зубцов нежелательно, потому что они будут пересекаться, что ослабит сами зубцы, да и в процессе печати придется решать проблему перекрытия.
Материалы для работы
Рассмотрим приспособления и материалы, которые пригодятся в ходе восстановления пластиковых деталей. Главный рабочий инструмент — двухкомпонентный клей. Он гораздо эффективнее суперклея, обладает превосходной адгезией и универсален в использовании.
Двухкомпонентный клей должен быть именно для пластиковых деталей. В противном случае состав может оказаться чересчур едким, агрессивным, что неизбежно приведет к деформации пластиковой поверхности.
Среди прочих приспособлений, необходимых в работе, понадобятся:
Помимо этого, потребуются подручные средства, при помощи которых можно смешивать компоненты раствора, приготавливаемого далее, и накладывать его на поверхность шестеренки. Для этого можно воспользоваться небольшой деревянной щепой, зубной пастой или даже плотным куском картона. Работайте тем, что удобнее всего.
Шаг 1. Обезжириваем поверхность
Ключевой этап, требующий грамотного подхода. На пластиковых шестеренках зачастую остается смазочный материал, снижающий трение между деталями, предотвращающий износ подвижного механизма. Смазка играет важную роль в конструкции устройства, но не позволяет склеивать поломанные детали, поэтому необходимо удалить ее без остатка.
Выбирая обезжириватель, удостоверьтесь в оптимальном, неагрессивном составе. Едкие компоненты нередко приводят к «вскипанию» пластика: поверхность пузырится, деформируется, портится. Даже обыкновенный ацетон порой оказывается очень токсичным, едким.
Устранить жирные вещества без остатка можно следующим способом:
Даже после первой процедуры можно заметить, что поверхность стала чище, пропала характерная скользкость. Просушив деталь, можно приступать к следующему этапу.
Шаг 2. Готовим клей
Двухкомпонентный клей — лучший выбор для ремонта пластиковых деталей. Для этого необходимо:
Когда консистенция полученной пасты будет напоминать сметану, можно приступать к последующим работам.
Шаг 3. Наносим клей
Здесь рекомендуется быть предельно осторожным. Клей следует наносить аккуратно на поверхность, которую необходимо отремонтировать, стараясь не касаться других элементов шестеренки. В противном случае остатки клея, затвердев, образуют подтеки.
Если деталь небольшая, то можно воспользоваться обыкновенной зубочисткой. Ее острие достаточно тонкое, но при этом помогает нанести нужное количество полученной клеевой массы на скол пластиковой детали.
Чтобы эффект склейки был наилучшим, рекомендуется равномерно нанести двухкомпонентный клей на всю поверхность, которую требуется отремонтировать. Пасту следует накладывать без излишков, тонким слоем, поскольку при соединении осколки будут вытеснять вещество из стыков и по краям образуются рубцы.
Шаг 4. Даем клею подсохнуть
Крайне важно правильно и надежно зафиксировать деталь, чтобы на нее в ходе просушки не приходились нагрузки. Можно использовать небольшую струбцину или даже пассатижи (накинув на ручки обыкновенную денежную резинку, получаем надежный фиксатор).
Фиксация склеенной детали
Усилие не должно быть чересчур большим, поскольку иначе осколки могут сместиться и склеятся некачественно.
Проследите, чтобы места стыка не соприкасались с другими поверхностями, поскольку это неизбежно приведет к приклеиванию. Подобное чревато еще большим повреждением шестеренки.
Шаг 5. Формируем зубья шестерни
Еще один этап, требующий внимания и осторожности. Если зубья в месте излома были безвозвратно повреждены (раскололись на мелкие осколки), можно попытаться сформировать их самостоятельно. Для этого нужно:
Этот нехитрый процесс помогает сделать на шестеренке практически идентичные зубья, после чего она полностью готова к работе. Еще раз проверив работоспособность механизма и собрав его, можно смело приступать к работе.
Особые преимущества послойной печати и примеры использования шестеренок
Итак, в чем же преимущество 3D-печати шестеренок перед традиционными методами их изготовления, и насколько прочными получаются шестеренки?
Напечатанные пластиковые шестеренки дешевы, процесс быстр, можно без труда получить специализированный результат. Сложные шестеренки и 3D-вариации печатаются без проблем. Процесс прототипирования и создания проходит быстро и чисто. Самое главное то, что 3D-принтеры достаточно распространены, так что набор STL-файлов из интернета может обеспечить тысячи людей.
Конечно, печатать шестеренки распространенным пластиком — это компромисс по качеству поверхности и износостойкости, если сравнивать с литыми или обработанными пластиковыми шестернями. Но если правильно все спроектировать, напечатанные шестеренки могут оказаться достаточно эффективным и разумным вариантом, а для некоторых решений — идеальным.
Большинство рабочих приложений выглядят наподобие редуктора
, как правило, для небольших электродвигателей, ручек и заводных ключей. Это потому, что электродвигатели отлично работают на высоких скоростях, но у них возникают проблемы с резким снижением оборотов, и обойтись без шестереночной передачи в таком случае проблематично. Вот примеры:
Технологический процесс
Процесс изготовления шестерни на крупных производственных линиях максимально автоматизирован. Классический техпроцесс характеризуется следующими особенностями:
- Для начала определяются основные параметры изделия, к примеру, число зубьев, модуль и степень точности геометрических размеров.
- Следующий этап заключается в проведении заготовительной процедуры. Чаще всего проводится штамповка при использовании горизонтально-ковочной машины.
- Для повышения эксплуатационных характеристик выполняется нормализация. Подобная термическая обработка позволяет снизить напряжения внутри материала.
- Токарно-винторезная процедура позволяет получить заготовку требующихся размеров. Для этого выполняется точение поверхности и расточка фасок.
- После механической обработки прямозубых шестерен выполняется повторно нормализация.
- Заготовка подвергается зубофрезерной обработке. Для этого применяется полуавтомат 5306К или другое подобное оборудование.
- Следующий шаг заключается в слесарной обработке. Технологический процесс определяет появление заусенец и других дефектов, которые устраняются при применении полуавтомата 5525. На линиях с низкой производительностью зачистка проводится ручным методом.
- После получения зубьев выполняется термическая обработка, для чего часто применяется установка ТВЧ. Закалка позволяет существенно повысить твердость поверхности и ее износостойкость.
- Шлифование поверхности. Для получения поверхности требуемого качества выполняется шлифовка. Есть довольно больше количество различного оборудования, которое подходит для шлифования самых различных поверхностей.
- Большое распространение получили насадные шестерни. Они устанавливаются на валу, могут быть больших и малых размеров. Фиксация насадного варианта исполнения проводится за счет шпонки. Получить шпоночный паз можно при применении долбежного станка.
- Зубошлифование также проводится при применении специальных станков.
Стоит учитывать, что изготавливают пластиковые шестерни при применении только одного станка. Это связано с высокой степенью обрабатываемости пластика.
В заключение отметим, что процедура зубофрезервания достаточно сложна, предусматривает применение специального оборудования.
Источник
Некоторые типы шестеренок
Внешние и внутренние прямозубые шестерни, параллельные спиральные (косозубые), двойные спиральные, реечные, конические, винтовые, плосковершинные, червячные
Спиральное зубчатое колесо (елочка).
Его обычно можно увидеть в экструдерах принтеров, они сложны в работе, но имеют свои преимущества. Они хороши большим коэффициентом сцепления, самоцентровкой и самовыравниванием. (Самовыравнивание бесит, потому что отражается на работе всей конструкции). Этот тип шестеренок также непрост в изготовлении на обычном оборудовании, вроде любительских принтеров. 3D-печать знает значительно более простые методы.
Червячная шестерня.
Легко моделируется, есть большой соблазн ее использовать. Следует отметить, что передаточное число такой системы равно числу зубцов шестеренки, поделенному на количество проемов червяка. (Надо посмотреть с торца червяка и посчитать количество начинающихся спиралей. В большинстве случаев получается от 1 до 3).
Реечная шестерня.
Преобразует вращательное движение в линейное и наоборот. Здесь речь идет не о вращении, а о расстоянии, которое проходит рейка с каждым поворотом вала шестерни. Тут очень просто вычислять плотность зубцов: надо лишь умножить их плотность на рейке на пи и на диаметр шестерни. (Или умножить количество зубцов на рейке на плотность зубцов на шестерне).
Как сделать шестерню своими руками из металла
Владельцы домашних мастерских имеют много приспособлений и устройств, которые значительно облегчают ручной труд и повышают эффективность работы. Одним из таких механизмов является понижающий редуктор.
В основном он используется для того, чтобы скорость вращения выходного вала изменялась в меньшую сторону или повышался на нем крутящий момент. По своей конструкции это устройство может быть комбинированным, червячным или шестеренным, а также одно- и многоступенчатым.
Понижающий редуктор многие изготавливают своими руками.
Предметы для сада
Отвечая на вопрос о том, что можно сделать из дерева, стоит обязательно упомянуть о крутых поделках для садового участка, которые изготавливаются крайне легко и быстро. Если изготовить эскиз, то создать их не составит труда даже мальчику или девочке школьного возраста. В качестве материала обычно используются готовые дощечки или необработанная древесина. Вот несколько идей, а также пошаговая инструкция по их изготовлению:
- Горшки для растений кустарного типа. Многие люди слышали о том, что фикус Бенджамина и прочие деревья и кустарники можно выращивать в садовых условиях, но не в открытом грунте, поскольку их корневая система не терпит больших пространств. Однако если в хозяйстве есть лобзик с различными насадками, то можно изготовить горшок прямо из пенька. Нужно лишь вырезать сердцевину — и получится оригинальный вазон для любимого растения.
- Ящик из брёвен. Многие садовники сталкивались с проблемой, когда на участке попросту негде разместить садовые инструменты. Чтобы исправить это, достаточно сделать мини-ящик из бревен, соединив их между собой рейками с внутренней стороны. Снизу также прибивается древесина. На первый взгляд, такой ящик смотрится очень дорогим, но на самом деле его стоимость составляет не более 200 рублей.
- Кашпо для веранды. В описании к некоторым растениям многие девушки, занимающиеся садоводством, не раз, наверное, видели, что культуру можно выращивать в кашпо — подвесных горшках. Такое изделие можно очень просто изготовить в домашних условиях, используя десятичную доску (10 мм). Крепится изделие на обычную капроновую нитку, которая продевается в заранее приготовленные с помощью дрели отверстия.
А еще в различных онлайн-мастер-классах можно часто увидеть, как человек изготавливает из дерева мебель-трансформер. К примеру, можно изготовить скамейки, трансформирующиеся в стол или табуретку, внутри которых находится открывающееся отверстие для хранения ценностей. На первый взгляд, создать такие изделия невероятно трудно. Ничего подобного! Достаточно всего лишь уметь обращаться с лобзиком и ровно устанавливать навесы, позволяющие мебели трансформироваться в нужном направлении.
Инструкция и чертёж по созданию реечного дровокола при помощи своих собственных рук
Если вы являетесь счастливым обладателем собственного загородного дома, то наверняка хорошо знаете о том, как тяжело колоть дрова, размахивая тяжелым увесистым топором. Впрочем, прогресс не стоит на месте, поэтому в наши дни работу по заготовке дров можно существенно облегчить. Для этого используют специальные станки, получившие название «дровоколы».
Конечно, необходимость в подобной технике имеется далеко не у каждого. Если вы колете дрова раз в месяц, то вам вполне достаточно обычного колуна, но есть категории домовладельцев, которым без механического приспособления никак не обойтись.
В первую очередь это люди, постоянно проживающие в домах с печным отоплением, каминами или твердотопливными котлами.
Такое оборудование необходимо в дровяных котельных, ну и, конечно же, не стоит забывать о любителях русской бани — ведь прежде, чем хорошенько попарится, им непременно понадобится запастись дровами для растопки очага.
Таким образом, дровокол подходит каждому, кто в силу тех или иных причин вынужден периодически заготавливать дрова. Приспособление будет полезным в том случае, если собственниками частного дома являются женщины, люди пожилого возраста или физически слабые мужчины. Одной из наиболее популярных моделей дровоколов является реечная.
Выбор конструкции дровокола
Сначала напомним, что такое колун для дров. Это видоизмененный топор с длинной рукояткой (около 0.8 м) и тяжелым лезвием, заточенным под относительно тупым углом – 30—35 градусов. Конструкция рассчитана на раскалывание древесины вдоль волокон, для обычной рубки и тески данный инструмент не годится.
Справка. Вес «головы» традиционного ручного колуна с длинным топорищем лежит в диапазоне 2—3 кг.
Механические дровоколы унаследовали некоторые из указанных характеристик, о чем мы расскажем далее. Нынче в домашних хозяйствах используется 3 вида аппаратов заводского изготовления и самодельных аналогов:
- пружинные с ручным приводом;
- электрические – винтовые и реечные;
- гидравлические.
Предлагаем рассмотреть конструкции механических колунов и выяснить, какое приспособление лучше сделать исходя из объемов колки и стоимости комплектующих. Если же требуется перерубить множество мелких веток, то лучше изготовить другой станок — дробилку для древесины.
Пружинное приспособление с рычагом
Показанные на фото варианты дровоколов состоят из следующих элементов:
- рама из металлических профилей или труб с горизонтальными подпорками;
- длинная стрела – рычаг, закрепленный на шарнире;
- со стороны шарнира стрела опирается на пружину, вставленную между двумя чашками;
- на конце рычага закреплен груз и лезвие колуна плюс сделана рукоятка для удобного хвата.
Примечание. Конструкция рамы — произвольная. задача – предотвратить опрокидывание механизма в процессе рубки колод. Иногда конец стрелы заделывается в стену либо крепится к различным придомовым сооружениям.
Принцип действия дровокола основан на усилении удара за счет упругости растягиваемой вручную пружины. Под лезвием на удобной высоте размещается подставка, куда устанавливаются отпиленные колоды. Оператор одной рукой раскачивает рычаг как маятник, второй подвигает дерево под удары импровизированного топора.
Плюсы пружинного колуна, сделанного из металла своими руками:
- простота и минимальная цена материалов для изготовления приспособления;
- работа механизма не зависит от электроэнергии;
- благодаря частым колебаниям рычага колоды легко рубить на дрова любых размеров – от лучин до поленьев, главное – сноровка.
Основной минус дровокола – опасность подсунуть пальцы между колеблющимся лезвием и колодкой в процессе перестановки. Ну и второй момент: механизм не освобождает домовладельца от тяжелого физического труда – нужно раскачивать стрелу, быстро двигать колоду и убирать дрова.
Замечание. Колоть сучковатые обрезки и «рогатки» гораздо сложнее – приходится наносить несколько ударов в одну точку.
Электрические модели
Механизированные колуны – винтовые и реечные, работающие от электродвигателя, значительно облегчают труд рубщика. Но стоимость этих дровоколов возрастает за счет применения моторов, деталей привода и специального раскалывающего инструмента:
- Главный рубящий элемент винтовой модели – металлический конус с крупной резьбой, нарезанной в сторону, противоположную вращению вала. Крутящаяся «морковка» сама острием захватывает колоду, врезается в толщу древесины и разламывает ее на 2 части.
- Реечная передача – основной элемент второй конструкции с электроприводом. Принцип работы напоминает автомобильную рулевую рейку – колодка насаживается на неподвижное лезвие колуна толкателем, прикрепленным к зубчатой стальной рейке.
Особенности
Реечные дровоколы очень надежны и эффективны, они характеризуются высокой скоростью работы и простотой механизма. Принцип работы в целом элементарный – чурки размещают на рабочую поверхность, после чего при помощи рычага в действие приводится толкатель. Он перемещается по рейкам и с усилием заталкивает заготовку на довольно острый нож, который размещен на самом конце агрегата.
Все манипуляции занимают считаные секунды, а в результате бревно раскалывается на несколько частей.
Принцип работы такого дровокола основан на использовании зубчатой реечной передачи:
- зубчатая рейка мобильна, она приводится в действие за счет шестерни, напрессованной на вал понижающего редуктора либо шкив ременной передачи;
- рейка зафиксирована на станине, где укладывается чурка;
- шестерня сцепляется с рейкой с использованием особой рукоятки управления;
- все эти детали монтируются на крепкой стационарной раме, при этом к одному из ее концов крепится колун;
- на раме имеются направляющие, по которым передвигается зубчатая рейка;
- при помощи возвратной пружины зубчатая рейка возвращается в первоначальное положение.
Конструкцию может приводить в движение двигатель совершенно любого типа — бензиновый, дизельный либо электрический, кроме того, он нередко приводится в действие от вала мощности сельскохозяйственного трактора или автомобильного колеса, то есть от любого мотора, который выдает крутящий момент. В домашних условиях некоторые мастера устанавливают даже движок от стиральной машины или двигатель от бензопилы.
Методы изготовления шестерен, зубчатых колес
Для изготовления шестерен используют такие материалы: железо, чугун, бронза, сталь простая углеродистая, специальные составы стали с примесью хрома, никеля, ванадия. Помимо металлов применяют смягчающие материалы: кожу, фибру, бумагу, они смягчают и обесшумливают зацепление. Но и металлические шестерни могут работать бесшумно, если их профиль выполнен с точностью.
: Формулы и расчеты
Формулы для рисования и изготовления зубьев зубчатых колес в избытке можно найти в интернете, но для новичка они кажутся очень сложными.
Я решил упростить задачу, и решение очень хорошо работает как в больших, так и в малых масштабах. В небольших масштабах это лучше всего подходит для машинной резки с помощью лазерных резаков, например, очень маленькие зубчатые колеса могут быть успешно изготовлены таким образом.
Специфические проблемы послойной печати
- Напечатанные шестеренки перед использованием обычно требуют небольшой постобработки. Будьте готовы к «червоточинам» и к тому, что зубцы нужно будет обработать лезвием. Уменьшение диаметра центрального отверстия — очень распространенная беда даже на дорогих принтерах. Это результат множества факторов. Отчасти это — температурное сжатие охлаждающегося пластика, отчасти — потому что отверстия проектируются в виде многоугольников с большим числом углов, которые стягиваются по периметру отверстия. (Всегда экспортируйте STL-файлы шестеренок с большим числом сегментов).
Слайсеры тоже вносят свой вклад, поскольку некоторые из этих программ могут выбирать разные точки для обхода отверстий. Если внутренний край отверстия будет рисовать внутренний край экструдируемого пластика, то реальный диаметр отверстия будет иметь небольшую усадку, и чтобы в это отверстие потом что-нибудь вставить, может понадобиться определенное усилие. Так что слайсер может вполне намеренно делать отверстия меньше.Кроме того, любое расхождение слоев или расхождение по ширине предполагаемого и реального экструдирования могут оказывать довольно заметный эффект, «уплотняя» отверстие. Бороться с этим можно, например, моделируя отверстия диаметром примерно на 0,005 см больше. По аналогичным причинам, и чтобы напечатанные шестеренки помещались друг рядом с другом и могли работать, рекомендуется оставлять в модели зазор между зубцами примерно в 0,4 мм. Это некоторый компромисс, зато напечатанные шестеренки не будут застревать.
- Другая распространенная проблема — получить сплошное заполнение, что довольно трудно для маленьких шестеренок. Щели между маленькими зубчиками — довольно обычное явление, даже если в слайсере выставлено заполнение 100%. Некоторые программы относительно успешно справляются с этим в автоматическом режиме, а вручную решить эту проблему можно, увеличив перекрытие слоев. Эта задача отлично задокументирована на RichRap, и в блоге приведены различные ее решения.
Ремонт квартир видеоуроки
Смотрите лучшие онлайн видео уроки в категории ремонт квартиры на нашем сайте «Видео Училка» и применяйте полученные знания на практике. В будущем Вы сможете стать мастером на все руки и без проблем сможете справиться со всеми домашними заботами. Все обучающие видео уроки бесплатны и без регистрации, просмотреть Вы сможете в любое удобное для Вас время. Желаем Вам приятного просмотра и удачи в ремонте квартиры.
Обучающие видео уроки по данной тематике помогут Вам научиться создавать и редактировать сайты на популярных движках, а также работать с их компонентами, расширениями, плагинами. Сегодня на самых популярных бесплатные движки такие как WordPress, Joomla, создаются сайты разной тематики. Каждый человек у кого появилось желание может изучить определенный движок сайта, а в этом Вам смогут помочь обучающие видео курсы и серии видео уроков по работе с ней.
Вы сможете ознакомиться с авторскими уроками по работе с движками и услышать их мнение. Авторы в тонкостях расскажут и покажут в уроках, как правильно настраивать определенную CMS под свои нужды для успешной работы Вашего веб проекта. Сможете научиться бесплатно создавать свои интернет магазины и настраивать виртуальные витрины для Ваших посетителей. На сегодня система управления контентом занимают лидирующие позиции по работе с сайтами в любой сложности и направленности.
WordPress
Данная система управления контентом позиционирует себя как ведение сайта блога для простых задач. Большую популярность она несет как работа в блог сфере создание блогов. Но с большим количеством плагинов данная CMS стала очень популярной и на сегодня она становиться многофункциональной. С помощью движка WordPress создаются многофункциональные проекты и интернет магазины. Более подробно как работать CMS WordPress сможете в обучающих видео уроках и курсах.
Joomla
Изначально данный движок предназначался для сайтов для статей. Чтобы повысить функционал приходилось устанавливать дополнительные расширения и переходить на более новый уровень. Сейчас популярность движка очень большая и многие люди обучаясь CMS Joomla создают свои профессиональные сайты. Из уроков и курсов представленных на нашем обучающем портале Вы сможете научиться работать с этим движком.
Фанерные изделия
Фанера является одним из самых удобных материалов, так как легко поддается обработке. Кроме того, лист фанеры значительно шире любой рейки, поэтому из него можно изготовить самые разные изделия с помощью столярного лобзика. Вот лишь небольшой список популярных новинок, взятых из ютуба, которые можно использовать для изготовления крутых древесных поделок:
- нарезное оружие различного калибра, которое пусть и не стреляет дробью, но зато выглядит очень необычно;
- невероятные деревянные мельницы, создаваемые путем склеивания всего 10−15 деталей;
- деревянные повозки из старины, которые сможет создать даже ребенок;
- животные для садового участка, выпиленные из куска фанеры.
Настройка дифференциала
После установки детали и фрезы на станок, необходимо выполнить настройку передачи между основным и вторичным шпинделем. В различных станках это делается по-своему:
а) сменой паразитных шестерен гитары
б) переключением коробки передач
в) синхронизацией электроприводов с частотным управлением.
В станках с зубчатой гитарой настройка сводится к тому, чтобы отношение модуля к передаточному числу, которое индивидуально для каждой модели станка, представить как отношение произведений чисел, указывающих на число зубьев в паразитных шестернях. В современных станках синхронизация шестерни с фрезой выполняется автоматически в соответствии с заданными параметрами обработки.
Необходимые инструменты
Для проведения рассматриваемой процедуры требуется специальный режущий инструмент, которые позволяет проводить снятие требуемого количества материала. Довольно большое распространение получили следующие:
- Если изготовление зубчатых колес проводится при применении технологии обкатки, то требуется эвольвентное зубчатое колесо, изготавливаемое при применении твердого и износостойкого материала.
- Нарезка зубьев методом копирования проводится червячной фрезой. Она характеризуется определенной геометрией, которая позволяет получить впадины с заданными параметрами.
Также может устанавливаться пальцевая модульная фреза, которая устанавливается в специальном фрезеровальном оборудовании. Можно приобрести модульные фрезы для нарезания зубчатых колес, изготавливаемые при применении износостойких материалов.
Восстановление пластмассовой шестеренки
Восстановление зубьев
Делаем такой своеобразный бугорок.
Кладем шестеренку на импровизированную подставку, для того чтобы клей ещё больше загустел. Все опять же индивидуально, мне понадобилось лично минут 20, чтобы консистенция заметно загустела.
Ускорить реакцию и уменьшить время загустения можно нагреванием. К примеру взять фен и начать нагревать клей на шестеренке.
Восстановление зубьев
В результате другая шестеренка прокатает след на густом клее.
Теперь вы понимаете, что прежде чем прокатывать зубья, эпоксидный клей на шестеренке должен затвердеть до консистенции твердого пластилина.Благодаря смазке клей не прилипнет на другую шестеренку.
Чем заменить эпоксидный клей
Приведенный выше способ хорош тем, что он был неоднократно проверен и считается надежным. Однако нередко возникают случаи, когда под рукой нет качественного двухкомпонентного клея. Чем же можно заменить его и существуют ли аналоги?
Как один из вариантов, можно воспользоваться обыкновенной эпоксидной смолой, смешанной со специальным отвердителем. Она быстро формируется и отличается превосходной податливостью, что при должном умении позволяет в точности повторить родные зубцы сломанной шестеренки.
Чтобы усилить эффект, рекомендуется добавить в эпоксидную смолу, тщательно приготовленную в точности по инструкции, сухой цемент в пропорции 2:1. Хорошенько размешав смесь, можно получить настолько крепкий состав, что он поможет полностью восстановить сломанную пластиковую шестеренку.
Теперь вы знаете, как использовать двухкомпонентный эпоксидный клей и его аналоги для ремонта пластиковых деталей. Если вам потребовалась помощь людей, имеющих дело с подобным, напишите об этом в комментарии. Так вы сможете спросить ценный совет у тех, кто уже ремонтировал пластиковые шестеренки и имеет опыт в данной сфере.
Источник
