Бесплатная техническая библиотека

Изготовление мелкомодульных тарельчатых шестерен. Советы моделисту

Справочник / Аппаратура радиоуправления

 Комментарии к статье

В массовом моделизме тарельчатые зубчатые колеса с торцевым расположением зуба используются довольно часто. Например, при изготовлении моделей гоночных автомобилей. Вращение с вала электродвигателя на заднюю ось удобно передавать зубчатой парой: цилиндрической шестерней на валу двигателя и тарельчатой (с торцевым расположением зуба), закрепленной на задней оси. И вот здесь, при всей кажущейся простоте конструкции передачи, возникает непростая технологическая задача ее реализации. Это, пожалуй, самое "узкое" место при изготовлении моделей даже для опытного моделиста.

Конечно, для ответственных спортивных соревнований модели комплектуют металлическими шестернями (стальными или бронзовыми), для изготовления которых привлекают специалистов-профессионалов. Ну а что делать начинающим моделистам, обычным школьникам 5-6-х классов? Отсутствие шестерен часто ставит крест на их занятиях моделизмом.

Особенно дефицитной всегда считалась тарельчатая шестерня. Изготовить такую вручную школьникам не под силу. Поэтому, чтобы поддержать начинающих моделистов, я разработал упрощенную технологию изготовления "зубчаток" из термопластических материалов, например полиэтилена, с помощью специальных пресс-форм.

В этой статье речь пойдет об отливке тарельчатых шестерен. Одним из самых важных определяющих параметров в зубчатых передачах является модуль зацепления m (мм). Только зубчатая пара с одинаковым модулем может обеспечить нормальное зацепление и быть использована при изготовлении моделей. Основные параметры шестерни определяются по формуле:

m = D/(z+2),

где: D - наружный диаметр шестерни, мм; z - число зубьев.

Величины модулей зацепления стандартизированы. Для шестерен из металла можно принять небольшой модуль: 0,5-0,6 мм. Но поскольку пластмасса, особенно используемый нами полиэтилен, по прочности уступает металлам, то приходится использовать более крупные модули (в нашем случае m = 0,8 мм, z = 26), так как с увеличением модуля увеличивается величина зуба в целом, а следовательно, и его прочность.

Пресс-форма для изготовления пластмассовых мелкомодульных тарельчатых шестерен (нажмите для увеличения): 1 - основание (круг 50); 2 - донышко (круг 50); 3 - вкладыш (круг 22); 4 - матрица (круг 22); 5 - корпус (круг 50); 6 - шестерня (полиэтилен, полистирол, капрон); 7 - пуансон (круг 20); 8 - стакан (круг 30); 9 - винт (круг 30); материал дет. 2, 3, 4 - латунь, бронза; 1, 5, 7, 8, 9 - сталь 45

Для получения необходимой шестерни, причем в нескольких экземплярах (чтобы хватило всем кружковцам-моделистам), проектируем и изготавливаем пресс-форму. Сделать ее не очень сложно: в основном это токарная работа, детали малогабаритные, а подходящее оборудование, как правило, в школьных мастерских имеется. При вытачивании деталей следует обращать внимание на чистоту поверхностей и точность сопряжения пуансона с корпусом, а также донышка, вкладыша и матрицы - от этого зависят точность и качество готовых шестерен. Единственная деталь, которая может вызвать трудности при изготовлении, - матрица. На ее торцевой поверхности (так же, как и на изготавливаемой шестерне) следует нарезать зубья с модулем m = 0,8 мм.

Чтобы обеспечить необходимое качество, эту операцию предпочтительнее производить на специальном зуборезном станке. Но в кружках по моделизму такого оборудования нет (во всяком случае, я не встречал), а заказывать на стороне не всем по карману. Поэтому, как компромиссный вариант, можно обработать зубья матрицы на обычном фрезерном станке модульной фрезой с использованием делительной головки или другого аналогичного приспособления. При отсутствии необходимой модульной фрезы можно заточить отрезную. Но это крайний случай, поскольку получить качественный профиль зуба на матрице, а следовательно, и на готовой шестерне, будет весьма проблематично. Увы, работа в обычной провинциальной школе часто заставляет идти на упрощения и компромиссы.

Итак, трудности первоначального этапа преодолены, все необходимые детали пресс-формы изготовлены и подогнаны друг к другу. Можно приступать к самому главному - отливке так нужных нам тарельчатых шестерен. А это, как показала практика, при наличии качественной пресс-формы совсем несложно и доступно даже ученикам 4-5-х классов.

Сборку пресс-формы начинаем с предварительной смазки машинным маслом тех ее частей, которые будут контактировать с пластмассой (желательно, чтобы они были изготовлены из бронзы). Сначала в донышко последовательно устанавливаем матрицу и вкладыш и снизу поджимаем этот узел основанием, а сверху навинчиваем корпус. В его отверстие загружаем сырье - любой термопласт: полиэтилен, капролактам (этот материал в данном случае предпочтительнее, поскольку имеет более высокие прочностные и износостойкие характеристики), полистирол и т.п. Загрузочный материал лучше применять в виде гранул. Однако для кружковцев приобрести гранулированное промышленным способом сырье - задача практически невыполнимая. Как правило, мы его получаем из ненужных флаконов, игрушек и т.п., разрезая их на кусочки размерами приблизительно 2х2 мм. Необходимое количество сырья определяется опытным путем: можно использовать весы, положив на одну чашу готовую деталь, а на другую исходный материал по весу чуть больше, чем шестерня.

Засыпав сырье, вставляем в корпус пуансон, навинчиваем стакан и в заключение устанавливаем винт. Собранную пресс-форму помещаем в муфельную печь и нагреваем до температуры, обеспечивающей вязко-текучее состояние пластмассы (определяется по справочнику или опытным путем). После небольшой выдержки достаем пресс-форму из печи, быстро закручиваем винт до упора и резко охлаждаем в воде. Разобрав пресс-форму, извлекаем шестерню и производим ее чистовую доработку.

В результате получаем деталь вполне приемлемого качества, пригодную при изготовлении моторных моделей.

Автор: В.Архипов

 Рекомендуем интересные статьи раздела Моделирование:

▪ Защита жиклера микродвигателя

▪ Переделка микродвигателя Ритм

▪ Изящная и стремительная лодка

Смотрите другие статьи раздела Моделирование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Революционный смартфон от Nokia 01.04.2012 Nokia постепенно пытается наверстать упущенное и найти новое место на рынке со своими смартфонами серии Lumia. Помимо расширения ассортимента, компания собирается делать ставку на инновационные решения. Как заявил в своем недавнем интервью финской газете Kauppalehti глава дизайнерского подразделения Nokia Марко Ахтисаари (Marko Ahtisaari), в настоящий момент компания работает над созданием нового революционного смартфона, который не оставит конкурентам ни единого шанса. Главный дизайнер Nokia заявил, что пользовательский интерфейс Apple iOS на iPhone слишком слаб и запутан. "Дорога с кухни в столовую всегда пролегает через парадный вход", - отозвался он о продукте одного из крупнейших конкурентов. Вместе с тем, операционные системы вроде Symbian и Android он описал как "кукольные домики" с мебелью, которую можно взять и переставить. А интерфейс Windows Phone, как и следовало ожидать, господин Ахтисаари описал как наиболее естественный. Новый революционный смартфон отправит эту систему еще дальше в будущее. Подробностей относительно нового устройства он пока не приводит, однако на основе интервью можно сделать некоторые предположения: управлять смартфоном можно будет, не изгибая его корпуса и даже не касаясь дисплея. Вероятнее всего, имеются в виду некие аналоги контроллера движения MS Kinect и голосового интерфейса Apple Siri. Конкретные планы по выводу технологий на рынок и появления основанного на них продукта пока не уточняются.

Другие интересные новости:

▪ Новое семейство драйверов лазерных диодов

▪ Зарядка мобильной электроники от Солнца

▪ Компьютер-моноблок HP EliteOne 800 AiO G5 с защитой от подглядывания

▪ Compact Optical Mouse от Microsoft

▪ Гигантские айсберги прошлого

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоэлектроника и электротехника. Подборка статей

▪ статья Бэр Карл. Биография ученого

▪ статья Против какой достопримечательности написали протест 300 деятелей французской культуры? Подробный ответ

▪ статья Эксплуатация групповых баллонных установок сжиженного газа. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Кварцевый резонатор преобразует неэлектрические величины в электрические. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ларец с подарками. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026