Сборка зубчатой передачи часов
Справочная информация
Основная цель проекта — предоставить четкую техническую иллюстрацию внутренней работы маятниковых часов, которые можно напечатать на 3D-принтере. В ходе моего исследования по этой теме было невероятно сложно найти четкие иллюстрации ключевых концепций и того, как и почему были приняты эти решения. Цель состоит в том, чтобы ясно проиллюстрировать и объяснить, поэтому, пожалуйста, комментируйте и спрашивайте, если что-то неясно.
Описание трансмиссии
Компоновка трансмиссии, в настоящее время V11 в этом проекте, претерпела три основных итерации дизайна. В процессе выбора передаточных чисел необходимо учитывать не только передаточное число, но и физические размеры шестерни, которые возникают в результа��е передаточного отношения с точками поворота, которые не пересекаются с шестернями или зубьями.
Самый простой подход — просто выровнять по прямой линии, но поворот шестерен под углом сокращает общую длину и создает меньшую компактную конструкцию.
Конечное положение вращения было выбрано таким образом, чтобы совместить желтый спусковой механизм с валом, удерживающим часовую и минутную стрелки. Затем синие детали расположите так, чтобы груз висел на одной линии с осевой линией сборки, чтобы поддерживать систему в равновесии.
Разобранный вид помогает показать сборку и облегчает функциональное описание.
Спусковой механизм в сборе
Спусковой механизм показан желтым цветом и спроектирован на основе маятника длиной 98 см. Высота 98 см связана с постоянной гравитации и создает 2-секундное биение сердца тик-так, а с 30 зубцами спускового механизма желтая шестерня совершает один полный оборот за 60 секунд.
Минутные шестерни
Две большие зеленые шестерни имеют 60 и 64 зубца соответственно. Поверх этих двух шестерен расположены две маленькие шестерни, называемые шестернями, и они имеют 8 и 10 зубьев соответственно. Однако передаточные числа определяются желтой ведущей шестерней и первой зеленой ведущей шестерней, обе из которых имеют по 8 зубьев. Таким образом, 60/8 дает первое передаточное число 7,5, а 64/8 — второе передаточное число 8,0. В совокупности вы получаете передаточное число 7,8x8,0=60, что дает зеленому валу полный оборот каждые 60 минут.
Фрикционная муфта
В середине вала зеленой шестерни между нижней и верхней шестернями находится фрикционная муфта.
Фрикционная муфта отсоединяет вал минутной шестерни от остальной части узла с помощью механизма сцепления, регулируемого по трению. При нормальной работе он нормально приводит вал в движение, но позволяет регулировать часовую и минутную стрелки в соответствии с текущим временем. Эта регулировка возможна путем перемещения минутной стрелки прямо на циферблате часов.
Часовые шестерни
Часовые шестерни, выделенные красным, наконец, приводятся в действие верхней зеленой шестерней с 8 зубьями, приводящей в движение шестерню с 32 зубьями и передаточным числом 4,0. На вершине красной шестерни с 32 зубьями находится ведущая шестерня с 10 зубьями, приводящая в движение шестерню с 30 зубьями, в результате чего передаточное число равно 3,0. В совокупности мы получаем передаточное число 4x3 = 12. Последняя красная шестерня совершает один полный оборот каждые 12 часов, непосредственно приводя в движение часовую стрелку.
Это отсортированная часть часов.
Источник питания Click
Синие шестерни создают источник питания часов. Размер шестерен в основном определяется физическими размерами других шестерен, а во-вторых, чтобы получить достаточно медленный цепной привод, чтобы пройти 1,5 м цепи за 10 дней, чтобы часы могли продолжать работать в течение 10 дней без вмешательства человека.
Диаметр катушки с цепью составляет 93,25, что позволяет пройти 156 см цепи за 162 000 секунд.
Передаточное число зубьев-шестерней Гребень секунды мин часы об/сут 93,25
30 8 — 60 1
60 8 7,5 450 7,5
64 8 8 60 3600 60 1 24 7031
60 10 7,5 27000 450 7,5 3,2 937
60 6 45 162000 2700 45 0,53333 156
Это означает, что катушка цепи совершает около половины оборота в день, и для перемещения груза на землю с 1,5-метровой цепью требуется десять дней.
часы об/сут 93,25
1 24 0,2
7
