El generador de engranajes

Generar engranes involuta verdaderos en espuma: engranes rectos (2-alambres planos), además de engranes helicoidales y cónicos mediante una morfología de 4-alambres. Cómo funcionan el módulo, los dientes y el ángulo de presión, cómo engranan dos engranes, el agujero + rayos, y por qué los agujeros se cortan automáticamente en ranura para un alambre caliente.

El GEN's → Gear ¿Construcciones de herramientas matemáticamente correctas? Engranajes involutos ¿De unos pocos números — sin CAD. Engranajes rectos cortados planos en una máquina de 2 cables; helicoidal y bisel Los engranajes usan un morf de 4 cables. Ideales para engranajes demostradores grandes, esculturas cinéticas, accesorios y mecanismos de espuma en funcionamiento.

Engranajes básicos en 30 segundos

Un engranaje está definido por tres números:

  • Dientes (Z) ¿Cuántos dientes alrededor del engranaje?
  • Módulo (m) — tamaño del diente, en mm. Módulo más grande = dientes más grandes y robustos. (En sistema imperial se usa "diametral pitch"; módulo es la versión métrica.)
  • Ángulo de presión — la pendiente del flanco del diente. 20° ¿Es el estándar moderno; 14.5° es más antiguo/fino; 25° es más resistente?

De esos, cada diámetro sigue: paso Ø = m × z ¿Diámetro de trabajo donde los dientes engranan? diámetro exterior Ø = m × (z + 2), raíz Ø ≈ m × (z − 2.5)La flanco del diente es una curva llamada involuta — la forma que traza una cuerda al desenrollarse de un círculo — lo que permite que los engranajes rueden suavemente entre sí a velocidad constante.

La regla de oro: ¿cuándo engranan dos engranajes?

Dos engranajes funcionan juntos solo si comparten el mismo módulo y mismo ángulo de presiónEl número de dientes puede diferir (ese es tu relación de engranajes). La distancia entre sus ejes es centro distancia = (z₁ + z₂) × m ÷ 2Así que un engranaje de 20 dientes y uno de 40 dientes con módulo 8 se engranan a centros de (20+40)×8÷2 = 240 mm y dan una reducción de 2:1.

Engranajes rectos (2-cable)

¿El engranaje plano clásico: el perfil de los dientes se corta recto a través de la espuma. ¿Se carga como? 2-eje cortar, centrado en un bloque de material al 90% de tu cortador. Elige el grosor de espuma adecuado.

Engranajes helicoidales (4 hilos)

Un engranaje helicoidal tiene dientes que giro a lo largo del espesor, por lo que se acoplan gradualmente — más silenciosos y suaves que los engranajes rectos. cncfoam.com fabrica uno con un 4-cable morphy el cable derecho corta el mismo engranaje rotado por ángulo de torsióny la superficie reglada entre ellas forma los dientes inclinados. Mantenga el giro modesto (bien por debajo de un paso de diente) para dientes limpios.

Engranajes cónicos (4-cable)

Engranaje cónico lleva sus dientes en cono¿Aquí el 4-hilo morph? tapers la rueda dentada: el alambre izquierdo corta la rueda dentada de tamaño completo y el alambre derecho corta una copia reducida, produciendo un cono truncado de dientes. El porcentaje de conicidad establece cuánto más pequeña es la cara trasera. Es una aproximación de un bisel esférico-involuto verdadero, pero se lee correctamente y se mallan para demostración y uso ligero.

Bore, spokes & lightening holes

Añadir centro bore para un eje, y elegir un estilo de alma: sólido, rayos ¿(un cubo, un aro y brazos entre ellos)? agujeros de aligeramiento (un anillo de agujeros redondos). Dado que un alambre caliente es un bucle continuo, no puede caer en un agujero cerrado — por lo que todo agujero interior es corte automático hasta el borde más cercano con un corte de cabello, exactamente como lo harías a mano. Las ranuras se fresan a través de los valles de los dientes cuando sea posible. Si prefieres tener agujeros limpios y cerrados, dríalos o pícalos en otra herramienta después de cortar.

Consejos

  • Evitar muy pocos dientes. Por debajo de ~17 dientes a 20°, la evolvente comienza a socavar cerca de la raíz y los dientes se debilitan. Use más dientes o un ángulo de presión mayor para engranajes pequeños.
  • Cuidado con el corte. La pieza elimina su propio ancho, así que configure kerf ¿Evitar que los dientes queden delgados — especialmente en módulo pequeño?
  • Coincide su conjunto. ¿Decidir un módulo + ángulo de presión para todo el tren de engranajes, luego variar solo los dientes?
  • Elección de espuma. ¿El XPS más denso mantiene mejor el detalle de los dientes que el EPS grueso en tamaños pequeños?
Para una demostración satisfactoria en el escritorio, corte un engranaje recto de 12 dientes y uno de 36 dientes con el mismo módulo, pínalos a centros de (12+36)×m÷2 y tendrá una reducción de 3:1 que puede girar a mano.

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