Generatore di cuscinetti a ingranaggi planetari print-in-place

Sei corpi si stampano come un unico oggetto, già ingranati, e girano appena escono dal piatto. I denti a spina di pesce bloccano sole, satelliti e corona lungo l'asse, quindi non servono portasatelliti, perni o viti. I denti sono vere evolventi a 20°. I satelliti sono distribuiti in modo che i numeri di denti si dividano in parti uguali, e lo script calcola la fase iniziale di ciascun satellite. I denti di sole e satelliti vengono confrontati con il minimo da manuale contro l'interferenza, e la sollecitazione alla radice del dente (Lewis) viene verificata per una rotazione decisa a mano. L'animazione fa girare il sole quattro volte, portando i satelliti a fare un giro completo della corona e a tornare esattamente al loro posto, così il ciclo non salta mai. La verifica offline controlla le collisioni di ogni corpo in tutte le 481 posizioni campionate di quel ciclo.

Cuscinetto a ingranaggi planetari: modello stampabile in 3D, 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”.

Specifiche alla dimensione predefinita

Misurate sulla generazione reale su una Bambu Lab A1 in PLA. Ogni numero si aggiorna in tempo reale quando trascini un cursore qui sopra.

Ingombro
74 × 74 × 15 mm
Pezzi
6
Filamento
32 g
Tempo di stampa
1 h 14 min
Piatti
1
Supporti
Non servono

Controlli ingegneristici

I nomi dei controlli e dei parametri arrivano dal motore CAD e sono mostrati in inglese.

  • 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

Misure regolabili

ParametroPredefinitoIntervallo
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

Distinta dei pezzi

PezzoQ.tàDimensioni (mm)FilamentoTempo
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

Come realizzarlo

  1. Parti dal gioco sui fianchi predefinito di 0,12 mm su una stampante ben calibrata: abbastanza stretto da non poter estrarre i satelliti. Se si fonde o si blocca, aumentalo di 0,01 mm alla volta.
  2. Scegli un modulo: denti grandi sono più robusti e perdonano di più, denti piccoli girano più fluidi.
  3. Guarda i controlli: distribuzione dei satelliti, interferenza e sollecitazione alla radice si ricalcolano mentre trascini.
  4. Stampalo in piano come un unico oggetto, poi ruota la corona contro il sole con un inserto esagonale da 1/4 di pollice per sbloccarlo.

Consigli di stampa

  • Layer da 0,2 mm o più sottili, pareti esterne lente e niente zampa d'elefante: è nel primo layer che gli ingranaggi si fondono.
  • PLA o PETG. I fianchi a spina di pesce si stampano senza supporti perché ogni metà è inclinata meno di 45°.

Domande frequenti

Gira davvero appena uscito dalla stampante?

Il modello è verificato libero a riposo e, offline, in ogni posizione campionata dell'orbita completa dei satelliti. Che la tua stampa si sblocchi dipende dal gioco della tua stampante, quindi stampane uno con il gioco predefinito prima di ingrandirlo o stringerlo.

Perché denti a spina di pesce?

Le due eliche opposte tengono ogni corpo al suo posto lungo l'asse. È questo che permette di stampare un planetario già montato senza piastra portasatelliti né minuteria.

Qual è il rapporto di trasmissione?

Con la corona bloccata, il portasatelliti fa un giro ogni 1 + corona/sole giri del sole: 4:1 con i denti predefiniti 14/14/42. I controlli lo mostrano per i tuoi valori.

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