Come realizzare facilmente ingranaggi

Uno dei sistemi meccanici più difficili e tuttavia comuni è un ingranaggio. Un ottimo modo per trasmettere potenza meccanica da un luogo a un altro o per aumentare o diminuire la potenza (coppia) o aumentare o diminuire la velocità di qualcosa.

I problemi consistono sempre nel fatto che per realizzare ingranaggi efficienti occorrono parecchia abilità di disegno e matematica, nonché la capacità di lavorare forme complesse.

Per un sacco di lavoro amatoriale non è necessario avere la massima efficienza e quindi possiamo cavarcela con un sistema molto più semplice da realizzare, anche con strumenti manuali.

Un ingranaggio è fondamentalmente una serie di denti su una ruota.

//automata.co.uk/gears.htm

fornisce un'ottima spiegazione di come funzionano gli ingranaggi e come elaborare i rapporti degli ingranaggi.

(Nota nello schema sopra hanno etichettato un numero errato di denti sugli ingranaggi - scusa)

Step 1: Formula e matematica (le cattive notizie)


Le formule per disegnare e realizzare i denti degli ingranaggi sono in tutto il web, ma per i principianti sembrano molto complicate.

da //www.engineersedge.com/gear_formula.htm

Quindi ho deciso di semplificare il problema e funziona molto bene sia su larga scala che su piccola scala. Su piccola scala funziona al meglio con il taglio a macchina con taglierine laser, ad esempio quando si possono realizzare con successo ingranaggi molto piccoli in questo modo.

Passo 2:

Passaggio 3: il modo più semplice


Così come.
1. la forma dei denti è semplificata in semicerchio

Passaggio 4: elaborare le dimensioni di tutto


2. Ora possiamo facilmente risolvere alcuni semplici calcoli per realizzare i nostri attrezzi

  • un. Quanto grande / piccolo dobbiamo avere i denti degli ingranaggi (diametro) - Più piccolo è l'ingranaggio, più piccoli devono essere i denti.
  • b. Tutti i denti che devono essere collegati, (collegare), devono avere le stesse dimensioni, quindi calcola prima la tua attrezzatura più piccola.


3. Iniziamo con una dentatura di 10 mm

Voglio un ingranaggio con 5 denti, quindi il cerchio sarà di 10 x 10 mm (circonferenza) = 100 mm

Per disegnare quel cerchio ho bisogno di trovare il diametro, quindi uso un po 'di matematica e una calcolatrice per dividere la circonferenza (100 mm) per Pi = 3.142

Questo mi dà un diametro di 31, 8 mm. Posso disegnarlo con una bussola e poi inserirmi esattamente 10 cerchi con un diametro di 10 mm attorno alla mia bussola.

Se sei in grado di farlo, è più facile farlo anche con il software di disegno più semplice. Se stai usando il software dovresti essere in grado di ruotare il cerchio del dente attorno al cerchio principale e dovrai sapere fino a che punto ruotare ciascun dente - Questo è facilmente calcolabile di 360 gradi / il numero di cerchi, quindi per i nostri 10 cerchi 360/10 = Rotazione di 36 gradi per ogni dente.

Passaggio 5: creazione della forma del dente.


elimina la parte superiore di un cerchio e la parte inferiore del cerchio successivo. Per farlo funzionare, ci deve essere un numero pari di denti

4. Abbiamo la nostra prima marcia. Questo può essere tagliato in legno o metallo con utensili manuali di base, seghe e lime.

5. È facile ripetere questo processo per qualsiasi numero di marce di cui abbiamo bisogno. Mantenere le dimensioni del cerchio uguali e si adatteranno insieme.

Passaggio 6: hai la tua attrezzatura

6 Poiché questo dente a forma di semicerchio è facile da tagliare, è possibile farlo con strumenti manuali, una sega a sciabola (jig) o persino una sega per cappette.

In passato ho realizzato un modello di 9 o 10 denti in compensato e lo uso come guida per il mio router manuale e ho tagliato i denti degli ingranaggi con pochi problemi.

Se hai accesso a una taglierina laser, questi possono essere tagliati da acrilico da 3 o 5 mm e lavorare fino a dimensioni molto piccole.

Passaggio 7: AGGIORNAMENTO

Solo per aggiungere questo a queste idee. Qualche tempo fa ho provato a realizzare semplici cerchi in compensato e incollare all'esterno una cinghia dentata tagliata da un'auto. Anche questo ha funzionato ed è MOLTO più veloce da fare.

È necessario selezionare un diametro adatto alla spaziatura dei denti sulla cinghia. Ho scelto di tagliare tra 2 denti e di unirmi lì.

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