Generátor planetových ozubených ložisek print-in-place

Šest těles se tiskne jako jeden objekt, už v záběru, a točí se hned po sundání z podložky. Šípové zuby drží centrální kolo, satelity i korunové kolo pohromadě podél osy, takže není potřeba unašeč, čep ani šroub. Zuby jsou skutečné evolventy 20°. Satelity jsou rozmístěné tak, aby počty zubů vycházely rovnoměrně, a skript dopočítá výchozí fázi každého satelitu. Počty zubů centrálního kola a satelitů se porovnávají s učebnicovým minimem proti interferenci a napětí v patě zubu (Lewis) se ověřuje pro pevné otočení rukou. Animace otočí centrální kolo čtyřikrát, takže satelity oběhnou korunové kolo jednou dokola a vrátí se přesně na své místo; smyčka tak nikdy neposkočí. Offline ověření kontroluje kolize každého tělesa ve všech 481 vzorkovaných polohách této smyčky.

Planetové ozubené ložisko: model pro 3D tisk, 74 × 74 × 15 mm
Building the model
Loading the 3D view
No adjustable sizes

Ask for the sizes you want to tweak, e.g. “make the width adjustable”.

Parametry ve výchozí velikosti

Změřeno na skutečném sestavení na tiskárně Bambu Lab A1 z PLA. Každé číslo se živě aktualizuje, když posuneš posuvník nahoře.

Celkové rozměry
74 × 74 × 15 mm
Díly
6
Filament
32 g
Doba tisku
1 h 14 min
Podložky
1
Podpěry
Nejsou potřeba

Inženýrské kontroly

Názvy kontrol a parametrů pocházejí přímo z CAD enginu a jsou anglicky.

  • Every body stands free at resttotal overlap 0.000 mm³ with a 0.12 mm flank gap per side
  • Planets space evenly(14 + 42) / 4 = 14, a whole number, so every planet meshes in phase
  • Planets clear each other5.7 mm between neighbouring tooth tips
  • Herringbone captures the bodies axiallya planet lifts 0.30 mm before its teeth bind; 0.3 mm more hits its mates (15 mm³)
  • Snug running fit0.30 mm axial float, 0.35 mm radial wobble per planet at a 0.12 mm flank gap: tight enough not to rattle or pry out; open the gap 0.01 mm at a time if it binds
  • Ratiosun to carrier 4.00:1 with the ring held; 14/14/42 teeth, module 1.5
  • No tooth interferencesun/planet mesh at 1.00:1 needs 13+ teeth at 20 deg; smallest here 14
  • Teeth take a firm hand twist2.5 MPa at the tooth root for 0.5 N m on the sun (Lewis, Y 0.277); PLA allows 16.7

Nastavitelné rozměry

ParametrVýchozíRozsah
Tooth size (module)1.5 mm1.2–2.5 mm
Sun teeth1410–20
Planet teeth1410–20
Height15 mm10–25 mm
Flank gap (each side)0.12 mm0.08–0.3 mm
Helix angle40 deg15–45 deg

Seznam dílů

DílKsRozměry (mm)FilamentČas
ring174 × 74 × 1514 g23 min
sun124 × 24 × 154 g10 min
planet 1124 × 24 × 154 g10 min
planet 2124 × 24 × 154 g10 min
planet 3124 × 24 × 154 g10 min
planet 4124 × 24 × 154 g10 min

Jak na to

  1. Začni s výchozí boční vůlí 0,12 mm na dobře vyladěné tiskárně: dost těsné, aby satelity nešly vypáčit. Pokud se slije nebo drhne, zvyšuj po 0,01 mm.
  2. Vyber modul: větší zuby jsou pevnější a odpustí víc, menší se točí plynuleji.
  3. Sleduj kontroly: rozmístění satelitů, interference zubů a napětí v patě se při posouvání přepočítávají.
  4. Tiskni naplocho jako jeden objekt, pak otoč korunovým kolem proti centrálnímu šestihranným bitem 1/4 palce a uvolni ho.

Tipy pro tisk

  • Vrstvy 0,2 mm nebo tenčí, pomalé vnější stěny a žádná sloní noha: právě v první vrstvě se ozubená kola slévají.
  • PLA nebo PETG. Šípové boky se tisknou bez podpěr, protože každá polovina je skloněná méně než 45°.

Časté otázky

Opravdu se točí hned z tiskárny?

Model se ověřuje jako volný v klidu a offline v každé vzorkované poloze celé oběžné dráhy satelitů. Jestli se tvůj výtisk uvolní, záleží na vůli tvé tiskárny, takže nejdřív vytiskni jeden s výchozí vůlí, než ho zvětšíš nebo utáhneš.

Proč šípové zuby?

Dvě protisměrné šroubovice drží každé těleso na místě podél osy. Díky tomu jde planetová převodovka vytisknout smontovaná bez desky unašeče a bez spojovacího materiálu.

Jaký je převodový poměr?

Při zabrzděném korunovém kole se unašeč otočí jednou za 1 + koruna/centrál otáček centrálního kola: 4:1 při výchozích počtech zubů 14/14/42. Kontroly ho ukážou pro tvá čísla.

Comments

Podobné generátory

Kroužková zbroj print-in-place

Mechanika

Čelní ozubené kolo

Mechanika

Otočný fidget s uvězněným kolečkem

Mechanika

Krabička s pantem print-in-place

Dílna