NEMA17 유성 기어박스

NEMA17 스테퍼에 바로 볼트로 다는 2단 유성 기어박스예요. 1단 선기어는 모터의 D컷 축에 압입되고, 단마다 유성기어 네 개가 홈이 파인 하우징에 새겨진 공용 링기어 안을 돌아요. 1단 캐리어가 2단 선기어를 품고, 2단 캐리어는 캡 안의 608 베어링에 끼운 M8 볼트를 통해 출력 플랜지를 돌려요. 재생하면 축이 선기어를 돌리고, 유성기어가 공전하며 자전하고, 각 캐리어가 실제 감속된 속도로 돌아요. 검사에서는 기어가 정지 상태와 모든 샘플 자세에서 떨어져 있는지, 유성기어가 고르게 배치되고 위상이 맞는지, 이(루이스 치근 응력)와 3mm 강철 핀이 16:1 감속을 거쳐 모터의 스톨 토크 0.4N m(출력 약 5.4N m)를 버티는지, 모든 부품에 들어갈 경로가 있는지 확인해요. 키트예요: 출력 부품에 핀, 베어링, 나사 몇 개가 더해져요.

NEMA17 유성 기어박스: 3D 프린팅 모델, 88 × 88 × 67 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”.

기본 크기 사양

Bambu Lab A1에서 pla로 실제 빌드해 측정했어요. 위 슬라이더를 움직이면 모든 숫자가 실시간으로 바뀌어요.

전체 크기
88 × 88 × 67 mm
부품 수
14
필라멘트
100 g
출력 시간
3 h 23 min
빌드 플레이트
1
서포트
필요 없음

공학 검사

검사 이름과 파라미터 이름은 CAD 엔진에서 그대로 나오기 때문에 영어로 표시돼요.

  • Every part stands free at resttotal overlap 0.000 mm³ between gears, carriers, housing and cap with a 0.15 mm flank gap and 0.4 mm axial gaps
  • Planets space evenly(16 + 48) / 4 = 16, a whole number, so all four planets mesh in phase
  • Planets clear each other5.8 mm between neighbouring planet tips
  • No tooth undercutsun/planet 1.00:1 needs 13+ teeth at 20 deg; smallest here 16
  • Teeth overlap in meshcontact ratio 1.35 sun-planet, 1.51 planet-ring after the flank gaps (1.2+ runs smoothly)
  • Stage 1 teeth take the stall torque5.0 MPa at the tooth root (Lewis, Y 0.296, 8 mm face) with 0.40 N m on its sun shared by 3 of 4 planets; PLA allows 16.7 along the layers
  • Stage 1 planet pins hold27 N per pin: 44 MPa bending in the 3 mm hardened dowel (allow 500), 1.1 MPa in the planet bore (keep under ~6), 11.2 MPa in the 5 mm carrier socket vs 16.7
  • Stage 2 teeth take the stall torque13.6 MPa at the tooth root (Lewis, Y 0.296, 10 mm face) with 1.47 N m on its sun shared by 3 of 4 planets; PLA allows 16.7 along the layers
  • Stage 2 planet pins hold98 N per pin: 200 MPa bending in the 3 mm hardened dowel (allow 500), 3.3 MPa in the planet bore (keep under ~6), 13.9 MPa in the 10 mm carrier socket vs 16.7
  • Sun grips the D-shaft6.9 MPa on 9.7 mm of the shaft flat at 0.4 N m vs 16.7; the bore prints ~0.1 mm small for a press fit
  • Motor shaft clears all but its sunshaft tip at 24 mm runs in carrier 1's bushing; overlap 0.00 mm³, sun bore 0.01
  • Housing bolts to the motorseats on the 22 mm boss; M3x8 bites 4.5 mm into the motor's threads; 62 N per screw from the 5.4 N m reaction, 5.2 MPa on the floor vs 16.7
  • Output bolt carries the torque5.4 N m out: 102 MPa shear in the M8 core (8.8 bolt, allow 190); hex pockets 7.0 / 4.6 MPa vs 16.7
  • 608 is seated and capturedflush in a 7 mm pocket on a 3.00 mm lip under the outer race; the inner race is clamped between 8 x 12 mm speed rings by the carrier shoulder and the flange, which runs 1.0 mm clear of the cap; overlap -0.00 mm³
  • Cap centres on the housingthe cap sits 1.5 mm deep in the housing's bezel with 0.15 mm all round, so the bearing lands on the ring's axis; flat on the ring top; M3x12 into heat-set inserts in the lobes, 1.2 mm of cap round each screw head
  • Ring wall4.2 mm under the flutes, 2.3 mm between each insert and the ring's tooth roots, 3.4 mm bezel rim standing outside the tooth roots
  • Bolt and nut fitM8 x 30: the nyloc sits 5.9 mm above the flange underside, its top flush with the bolt end; the carrier shoulder passes the 8 mm lip hole with 0.5 mm all round
  • Ratio16.00:1 (2 x 4.00, 16/16/48 teeth, module 1.25): 4.0 motor turns = 0.25 output turns; about 5.4 N m out from 0.4 N m at 92% per stage
  • NEMA17 stepper goes in23 poses along its path clear of every part.
  • NEMA17 end caps goes in23 poses along its path clear of every part.
  • 608 bearing (in the cap) goes in6 poses along its path clear of every part.
  • 2x M8 speed ring 8 x 12 x 1 goes in15 poses along its path clear of every part.
  • M8 x 30 hex bolt goes in13 poses along its path clear of every part.
  • M8 nyloc nut (in the flange) goes in15 poses along its path clear of every part.
  • 3 mm steel pins, stage 1 goes in10 poses along its path clear of every part.
  • 3 mm steel pins, stage 2 goes in10 poses along its path clear of every part.
  • 4x M3x8 into the motor goes in15 poses along its path clear of every part.
  • 4x M3x12 cap screws goes in15 poses along its path clear of every part.
  • driver: motor screws (through the tool holes) goes in20 poses along its path clear of every part.
  • driver: cap screws goes in20 poses along its path clear of every part.

조절 가능한 치수

설정기본값범위
Tooth size (module)1.25 mm1.25–1.75 mm
Sun teeth1614–20
Planet teeth1614–22
Stages21–2
Gear gap (each flank)0.15 mm0.1–0.25 mm

부품 목록

부품수량크기(mm)필라멘트시간
housing188 × 88 × 4445 g1 h 6 min
sun 1122 × 22 × 132 g8 min
planet 1-1122 × 22 × 82 g7 min
planet 1-2122 × 22 × 82 g7 min
planet 1-3122 × 22 × 82 g7 min
planet 1-4122 × 22 × 82 g7 min
planet 2-1122 × 22 × 102 g8 min
planet 2-2122 × 22 × 102 g8 min
planet 2-3122 × 22 × 102 g8 min
planet 2-4122 × 22 × 102 g8 min
carrier 1152 × 52 × 158 g16 min
output carrier152 × 52 × 138 g15 min
cap180 × 80 × 1015 g24 min
output flange138 × 38 × 147 g14 min

만드는 법

  1. 이 크기, 선기어와 유성기어 잇수, 1단 또는 2단을 고르세요. 기어비와 출력 토크가 검사에서 갱신돼요.
  2. 하우징, 캐리어, 유성기어는 평평한 면을 아래로, 선기어는 이를 아래로, 캡과 플랜지는 평평한 면을 아래로 출력하세요. 서포트 없음.
  3. M3 열압입 인서트를 하우징 돌출부에 넣고, 4x M3x8로 모터에 고정하고, 선기어를 축에 눌러 끼운 다음, 압입한 3mm 핀에 유성기어를 단마다 넣으세요.
  4. M8 볼트를 출력 캐리어 아래에서 위로 밀어 넣고 스페이서 링을 끼운 뒤, 608을 베젤에 넣은 캡을 덮어 나사로 고정하고, 나일록 너트가 있는 플랜지를 볼트에 돌려 끼우세요.

출력 팁

  • 표시된 검사 범위라면 PLA로 충분해요. 꾸준한 부하에서는 PETG나 PA-CF 기어가 더 오래가요. 이가 꽉 차도록 기어는 벽 3~4개로 출력하세요.
  • 기어가 걸리면 기어 유격을 0.02mm 올리고, 덜컹거리면 낮추세요. 핀에 건식 PTFE 윤활제를 한 방울 떨어뜨리면 좋아요.
  • 핀 검사는 경화된 3mm 다웰 핀(ISO 8734)을 기준으로 해요. 잘라 낸 못이나 무른 봉은 휘어요.

자주 묻는 질문

어떤 하드웨어가 필요한가요?

NEMA17 스테퍼, 3mm 강철 다웰 핀(단마다 4개), 608 베어링 1개, 8 x 12 x 1mm 스페이서 링 2개, M8 육각 볼트와 나일록 너트, 4x M3x8과 4x M3x12 나사, 캡과 출력 플랜지용 M3 열압입 인서트 4 + 4개예요.

실제로 토크가 얼마나 나오나요?

기본 16:1과 0.4N m 모터에서, 출력한 단마다 효율 92%를 가정하면 플랜지에서 약 5.4N m로 추정돼요. 측정이 아니라 계산이니, 무거운 걸 매달기 전에 작업대에서 시험해 보세요.

1단 버전도 만들 수 있나요?

네. 단 수를 1로 하면 같은 플랜지와 베어링으로 더 짧은 4:1 박스가 돼요. 모터가 네 바퀴 돌면 모든 부품이 제자리로 돌아오기 때문에 동작이 깔끔한 루프로 돌아가요.

카탈로그에 없는 모양이 필요하세요? 텍스트 CAD 변환으로 직접 말로 설명해 보세요

Comments

관련 생성기

유성 기어 베어링

기계

Twist-zoom lens barrel

기계

프린트 인 플레이스 체인메일

기계

볼 조인트 GoPro 책상 암

기계