Реечная передача - образовательная модель.........
Введение:
Это еще одна обучающая модель реечного механизма. Моей дочери пришлось проводить в школе презентацию об этом типе снаряжения, и мы не нашли модель, отвечающую всем нашим критериям:
достаточно большой (а также зубы), чтобы его можно было представить перед классом*
фактическое зацепление шестерни и рейки должно быть видно
прочный и надежный (можно раздавать в к��ассе)
легко распечатать
нет необходимости в дополнительном оборудовании для сборки
* для масштаба: длина стойки 20 см, высота кронштейна почти 90 мм.
Я с радостью принял этот вызов, так как у меня было время, и мне всегда хотелось что-нибудь сделать с механизмами. Поскольку я никогда раньше не проектировал ничего с шестернями, я воспользовался руководством на YouTube о том, как спроектировать стойку и шестерню в Fusion, а после этого построил на ее основе остальную часть модели.
Печать:
Я распечатал модель из PLA толщиной слоя 0,2 мм. Рейка и шестерня были напечатаны сбоку, чтобы зубцы располагались по периметру отпечатка. Кронштейн был напечатан вертикально, поскольку я разработал слайд с выступами для печати таким образом. Также отв��рстие для вала оптимизировано для этой ориентации. Рукоятка напечатана на плоской стороне.
Поддержка не требуется ни для одной части этой модели.
Сборка:
Обеспечьте плавное вхождение стойки в кронштейн.
Вставьте шестерню и проверьте плавность работы.
Наденьте кривошип на вал.
Теперь все должно быть исправлено. Для меня кривошип надежно держится на валу за счет трения. При необходимости аккуратно нанесите немного клея.
Зазоры:
Для моего принтера зазор 0,1 мм для линейной направляющей и отверстия вала был подходящим.
Однако я также загрузил кронштейн с зазором 0,2 мм (как для стойки, так и для вала), а также кривошип с зазором 0,2 мм вокруг квадратного гнезда.
Обновление 06/2025:
Как упоминалось в комментариях, раньше рейка была неправильной: зубья были скопированы с шестерни и превращены в рейку (согласно уроку, указанному выше), и поэтому имели изогнутые грани.
Однако зубцы рейки должны иметь прямую поверхность (и это меня довольно долго беспокоило). Но как сейчас подняли, я исправил эту проблему и загрузил новую модель рейки в двух вариантах: один с зазором 0,1 мм между зубьями шестерни и рейкой и один с зазором 0,2 мм, на случай, если другой будет слишком тугим.
Если вам интересно, как смоделировать стойку с прямыми поверхностями, я нашел этот мастер-класс на YouTube.