Pequeño planeta: Un 3D impreso escultura mecánica

He creado esta pequeña escultura mecánica utilizando piezas impresas casi totalmente 3D. Los ejes son de acero, y hay algunos hardware del metal, así: eje collares para sostener los ejes/engranajes en su lugar, unos cojinetes con bridas de bronce y algunos rodamientos de bolas para el eje central y las piezas de engranaje planetario se mueve suavemente. Decidí no 3D impresión toda la máquina porque quería que los árboles pequeños (1/8" de diámetro), y piezas impresas 3D frotando uno contra el otro producen mucha fricción, y quería que esta máquina para moverse suavemente con la fuerza mínima.

Modelado

Comencé el diseño con los "artes de pétalos" que rodean a la máquina. Todos los trabajos de CAD se realizó en Solidworks. El diametro de los engranajes se generó simplemente escogiendo arbitrariamente un círculo que pasaría alrededor del perímetro del tren de engranajes de pétalo, en el centro de cada engranaje. Este número fue 6,803" y dividir en 8 secciones (8 velocidades), me da un diametro de 2,603".

He probado varios perfiles de diente de engranaje diferentes, incluyendo el clásico espiral, pero decidido en este perfil de juguete-como más porque funciona y se ve más divertido. Se puede ver en la imagen que el perfil se crea mediante círculos que son tangentes entre sí, así como tangente a cualquiera de los dos la adición o círculos de dedendum del engranaje, centrado a lo largo radial líneas separadas 20 grados (9 y 9 valles = 18 líneas: 360/18 = 20 grados). Los círculos de "Valle" son ligeramente más grandes que los círculos de los dientes, para añadir la tolerancia.

Para crear la forma abovedada del engranaje, abuhardilladas perfiles planos entre dos planos fuera y dentro del círculo de la echada (usted puede ver las líneas de referencia para estos planos en la imagen) y luego a recortar todo pero la forma de cúpula.

He creado un chasis de prueba para ver cómo funcionaría los engranajes entre sí. El hecho de que ellos se envuelven alrededor de una esfera, en un ángulo de tonta nada menos, hace que les dificultará la modelo con otra cosa que un enfoque de ensayo y Error.

Para el tren de engranajes planetario, así como los engranajes cónicos, descargar parte de los archivos de SDP/SIy luego les había alterado en Solidworks. He ampliado los engranajes cónicos y había convertido uno en el chasis. He añadido bujes con pisos para los engranajes de transmisión (el engranaje de sol, los dos engranajes cónicos y dos de los engranajes del pétalo).

He incluido espacios vacíos para rodamientos de bolas de pop en el chasis para suavizar el movimiento planetario, así como para los bujes con brida donde gira el eje central. Slip fit piezas fueron modeladas con sobre despacho de 0,007"(un. 257" agujero para eje de 1/4"), mientras que el press-fit en el chasis (para los engranajes de planeta), son 0,002" de menor tamaño.

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