Генератор на зъбни колела: прави и винтови двойки за 3D принтиране и лазерно рязане

В генератора най-горе на страницата избери модула (размера на зъбите) и броя зъби на всяко колело, задай широчината на венеца и отвора и виж проверките под прегледа. После свали STL файловете, или и двата в един ZIP, и ги нарежи като всяка друга част. Колелата са построени легнали на Z = 0, така че се печатат плоско върху плота с вертикална ос. Дръж луфта в диапазона за FDM от 0,15 до 0,25 mm (правило dfam.feature.pip_mesh_backlash_mm), за да не се слепят печатните зъби, и отпечатай пробна двойка преди дълъг печат. Подразбиращата се двойка (модул 2, 20 и 40 зъба) излезе с 2720 и 5280 триъгълника и 132,9 КБ и 257,9 КБ STL.

Модулът m е делителният диаметър, разделен на броя зъби, в милиметри: m = d / z. Той задава размера на зъба, а две колела зацепват само ако имат един и същ модул (и един и същ ъгъл на натиск). Предпочитаните стойности от серията по ISO 54 са 0,5, 0,8, 1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20 mm (правило mech.gear.module_standard_series). Колелата в инчове ползват диаметрален питч, P = 25,4 / m, така че модул 2 е около 12,7 зъба на инч.

При стандартния ъгъл на натиск от 20 градуса колелото има нужда от поне 17 зъба, за да избегне подрязване (правило mech.gear.min_teeth_20deg), което е 2 / sin² от ъгъла, закръглено до цял зъб (17,1). До 14 зъба подрязването е леко (правило mechanical.spur_gear.gear_min_tooth_count_with_slight_undercut). Под това коренът на зъба в истинско колело се изрязва и зъбът отслабва. Генераторът предупреждава, когато колело е под границата и когато върхът на едно колело би се врязал в корена на другото. Не предлага изместване на профила, обичайното лекарство за малък пиньон, затова вземи повече зъби.

За две прави колела с един модул a = m x (z1 + z2) / 2. Подразбиращата се двойка, модул 2 с 20 и 40 зъба, е на 2 x 60 / 2 = 60 mm. За винтови колела с нормален модул m и ъгъл на наклона бета a = m x (z1 + z2) / (2 x cos бета). Предавателното отношение е зъбите на воденото колело върху зъбите на водещото, i = z2 / z1, с водещо колело 1: 40 и 20 зъба дават 2 : 1, затова изходът се върти с половината скорост и с двойно по-голям момент, минус триенето. Една степен трябва да е между 1 и 10 (правило mech.gear.ratio_per_stage); за повече свържи две степени. Страницата показва точните стойности, а 3D прегледът поставя колелата на това разстояние. Луфтът се прави чрез изтъняване на зъбите, не чрез раздалечаване на колелата, затова монтирай валовете точно на това разстояние. За зъбни влакове и планетарни редуктори ползвай инструмента Зъбни колела.

За двойка, печатана по FDM, ядрото с правила дава от 0,15 до 0,25 mm (правило dfam.feature.pip_mesh_backlash_mm), а за зъбни колела като цяло от 0,04 до 0,25 mm (правило mech.gear.backlash_range, дадено за модули от 1 до 5). Подразбира се 0,2 mm. Страницата мери луфта по делителната окръжност и сваля половината от него от дебелината на зъба на всяко колело. Принтерите се различават, затова отпечатай пробна двойка и смени стойността, ако двойката заяжда или трака. Ядрото с правила няма стойност за луфт при принтери със смола или прах, затова за тях не се дава такава.

Да. И двата файла съдържат 2D профила на колелата в милиметри, с 1 единица = 1 mm. Двете колела са едно до друго с 5 mm разстояние, за да се режат поотделно, DXF има по един слой на колело, а отворът с шпонковия канал е дупка в профила. Контурът е номиналният: лазерът отнема лента материал, затова измери ширината на реза на твоята машина и я вземи предвид в луфта. Файловете носят профила в равнината на въртене, така че за винтово колело не са плосък шаблон за рязане. Отворът е начертан като многоъгълник с 40 страни, както в STL.

Да. Получаваш три безплатни сваляния на ден за този инструмент, броени на нашия сървър, без профил и без воден знак по файловете. Едно сваляне е една двойка: STL файловете, ZIP, SVG и DXF на същата двойка се броят за едно, а нова настройка е ново сваляне. Pro (15 EUR на месец) премахва лимита.

Не. Колелата се строят в твоя раздел на браузъра от код, който се изпълнява на твоята машина, с геометрично ядро, компилирано до WebAssembly. Страницата зарежда скриптовете си и това ядро от edufacturing.com, когато я отвориш. Единственото, което праща, е малка заявка за броя на безплатните сваляния (името на инструмента, случаен идентификатор на браузъра и езикът). Никакъв дизайн, никакви настройки и никакъв файл не напускат машината ти.

Можеш да преобразуваш STL с конвертора STL към STEP, който работи в браузъра ти. STEP файлът, който прави от триъгълници, е фасетиран: формата се запазва, но всяка страна на зъб остава мрежа от малки плоски стени. Конверторът не разпознава еволвентата, затова не очаквай редактируем профил на зъба в твоята CAD програма. За част, която ще редактираш в CAD, построй колелото в параметричен CAD, който чертае еволвентата, а STL оттук ползвай за печат и DXF за профила.

Правите колела имат прави зъби, успоредни на вала. Винтовите имат зъби, усукани по широчината, затова зъбите влизат в зацепване постепенно, което е по-тихо и добавя осово препокриване към коефициента, но натиска вала встрани. Ядрото с правила дава ъгъл на наклона от 15 до 45 градуса (правило mech.gear.helical_helix_angle). Двете колела на винтова двойка имат нужда от противоположно усукване: генераторът прави колело 1 с дясно и колело 2 с ляво, а имената на файловете го казват. Модулът, който въвеждаш за винтово колело, е нормалният.