Le Gear constructions d'outils mathématiquement correctes engrenages à développante De quelques nombres — pas de CAO. Pignons droits découpés à plat sur une machine à 2 fils ; hélicoïdal et chanfrein Les engrenages utilisent un morphing 4 fils. Idéal pour les grands engrenages de démonstration, les sculptures cinétiques, les accessoires et les mécanismes en mousse fonctionnels.
Les bases des engrenages en 30 secondes
Un engrenage est défini par trois nombres :
- Dents (Z) — combien de dents autour de l'engrenage
- Module (m) — taille des dents, en mm. Un module plus grand = dents plus grosses et plus trapues. (En système impérial, on utilise le "diametral pitch" ; le module est la version métrique.)
- Angle de pression — la pente du flanc de la dent. 20° est la norme moderne ; 14,5° est plus ancien/plus fin ; 25° est plus résistant.
De ceux-ci, chaque diamètre suit : pitch Ø = m × z (diamètre de travail où les dents s'engrènent) Ø extérieur = m × (z + 2), racine Ø ≈ m × (z − 2,5)Le flanc de la dent est une courbe appelée engrenage — la forme que dessine une corde en se déroulant d'un cercle — ce qui permet aux engrenages de rouler les uns contre les autres en douceur à vitesse constante.
La règle d'or : quand deux engrenages s'engrènent-ils ?
Deux pignons fonctionnent ensemble uniquement s'ils partagent le même module et même angle de pressionLe nombre de dents peut différer (c'est votre rapport de transmission). La distance entre leurs arbres est distance entre centres = (z₁ + z₂) × m ÷ 2Donc un pignon de 20 dents et une roue de 40 dents à module 8 s'engrènent à (20+40)×8÷2 = 240 mm de centres et donnent une réduction de 2:1.
Roues dentées (2-fils)
Le pignon plat classique : le profil des dents est découpé droit à travers la mousse. Il se charge en tant que 2-axes Couper, centré dans un bloc de matière à 90 % de votre outil. Choisissez l'épaisseur de mousse adaptée.
Engrenages hélicoïdaux (4-fils)
Un engrenage hélicoïdal a des dents qui torsion le long de l'épaisseur, donc ils s'engagent progressivement — plus silencieux et plus fluide que les engrenages droits. cncfoam.com en fabrique un avec un 4-fils morphla coupe du fil gauche à 0° et le fil droit coupe le même pignon tourné de angle de torsion, et la surface réglée entre elles forme les dents inclinées. Gardez la torsion modérée (bien inférieure à un pas de dent) pour des dents nettes.
Engrenages coniques (4-fils)
Engrenage conique côneIci, une paire peut transmettre un mouvement autour d'un angle (généralement 90°). Ici, le morphisme 4-fils taper le pignon : le fil gauche découpe le pignon de taille normale et le fil droit découpe une copie réduite à l'échelle, produisant un cône tronqué de dents. Le pourcentage de conicité ? définit à quel point la face arrière est plus petite. C'est une approximation d'un biseau sphérique-involute réel, mais elle se lit correctement et se maille pour démonstration et utilisation légère.
Alésages, rayons et trous d'allègement
Ajouter un centre alésage pour un arbre, et choisir un style de toile : solide, rayons ou trous d'allègement (un anneau de trous ronds). Comme un fil chaud est une boucle continue, il ne peut pas s'insérer dans un trou fermé — donc chaque trou intérieur est auto-découpe jusqu'au bord le plus proche avec une coupe fine, exactement comme vous le feriez à la main. Les fentes sont fraisées dans les vallées des dents lorsque cela est possible. Si vous préférez des trous fermés et propres, percez ou percez-les sur un autre outil après la découpe.
Astuces
- Évitez un nombre de dents trop faible. En dessous d'environ 17 dents à 20°, l'involute commence à s'entamer près du pied et les dents s'affaiblissent. Utilisez plus de dents ou un angle de pression plus élevé pour les petites roues dentées.
- Attention à la perte de matière Le fil enlève sa propre largeur, alors définissez kerf pour éviter que les dents ne deviennent trop fines — surtout à petit module
- Correspondez à votre jeu. Décidez un module + angle de pression pour toute la transmission par engrenages, puis ne variez que le nombre de dents.
- Choix de mousse Une XPS plus dense conserve mieux les détails des dents que l'EPS grossier aux petites tailles.
Associé
Voir Morphing de deux profils Comment fonctionne la morphologie 4-fils derrière hélicoïdal/biseau ? La barre d'objets pour redimensionner l'engrenage fini Largeur de coupe et qualité de découpe pour obtenir l'épaisseur de dent correcte