Gerador de rolamento de engrenagens planetárias print-in-place

Seis corpos são impressos como um único objeto, já engrenados, e giram assim que saem da placa. Os dentes em espinha de peixe travam o sol, os planetas e a coroa ao longo do eixo, então não há porta-planetas, pino nem parafuso. Os dentes são evolventes reais de 20°. Os planetas são distribuídos para que os números de dentes dividam por igual, e o script calcula a fase inicial de cada planeta. Os números de dentes do sol e dos planetas são comparados ao mínimo de livro contra interferência, e a tensão no pé do dente (Lewis) é conferida para um giro firme com a mão. A animação gira o sol quatro vezes, o que leva os planetas uma volta completa em torno da coroa e de volta exatamente ao lugar, então o ciclo nunca pula. A verificação offline confere colisões de cada corpo nas 481 posições amostradas desse ciclo.

Rolamento de engrenagens planetárias: modelo para impressão 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”.

Especificações no tamanho padrão

Medido na geração real em uma Bambu Lab A1 com PLA. Cada número se atualiza ao vivo quando você arrasta um controle acima.

Tamanho total
74 × 74 × 15 mm
Peças
6
Filamento
32 g
Tempo de impressão
1 h 14 min
Placas
1
Suportes
Não precisa

Verificações de engenharia

Os nomes das verificações e dos parâmetros vêm do motor de CAD e aparecem em inglês.

  • 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

Medidas ajustáveis

ParâmetroPadrãoFaixa
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

Lista de peças

PeçaQtd.Tamanho (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

Como fazer

  1. Comece com a folga de flanco padrão de 0,12 mm numa impressora bem calibrada: justa o bastante para os planetas não saírem. Se fundir ou travar, aumente de 0,01 em 0,01 mm.
  2. Escolha um módulo: dentes maiores são mais fortes e perdoam mais; menores giram mais suave.
  3. Acompanhe as verificações: distribuição dos planetas, interferência e tensão no pé do dente são recalculadas enquanto você arrasta.
  4. Imprima deitado como um objeto só e depois gire a coroa contra o sol com um bit sextavado de 1/4 de polegada para soltar.

Dicas de impressão

  • Camadas de 0,2 mm ou menores, paredes externas lentas e nada de pé de elefante: é na primeira camada que as engrenagens se fundem.
  • PLA ou PETG. Os flancos em espinha de peixe imprimem sem suportes porque cada metade se inclina menos de 45°.

Perguntas frequentes

Ele gira mesmo direto da impressora?

O modelo é conferido livre em repouso e, offline, em cada posição amostrada da órbita completa dos planetas. Se a sua impressão solta depende da folga da sua impressora, então imprima um com a folga padrão antes de aumentar o tamanho ou apertar.

Por que dentes em espinha de peixe?

As duas hélices opostas seguram cada corpo no lugar ao longo do eixo. É isso que permite imprimir um planetário montado sem placa porta-planetas nem ferragens.

Qual é a relação de transmissão?

Com a coroa travada, o porta-planetas dá uma volta a cada 1 + coroa/sol voltas do sol: 4:1 com os dentes padrão 14/14/42. As verificações mostram a relação para os seus números.

Comments

Geradores relacionados

Cota de malha print-in-place

Mecânica

Engrenagem cilíndrica de dentes retos

Mecânica

Fidget giratório cativo

Mecânica

Caixa com dobradiça print-in-place

Oficina