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:

▪ Модели ракетных планеров

▪ Крыло под водой

▪ Змеи-дельтапланы

Смотрите другие статьи раздела Моделирование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Случайная новость из Архива Смартфон NexPhone на трех операционных системах 28.01.2026 Идея объединить смартфон и персональный компьютер в одном устройстве давно волнует инженеров и пользователей, однако до сих пор такие проекты оставались нишевыми или компромиссными. Компания Nex Computer решила подойти к этой задаче радикально и представила NexPhone - смартфон, который позиционируется как полноценная альтернатива ПК. Его ключевая особенность заключается в одновременной поддержке сразу трех операционных систем, каждая из которых рассчитана на свой сценарий использования. В NexPhone реализована система мультизагрузки, позволяющая работать с Android 16, Linux на базе Debian и Windows 11. Android 16 выступает основной мобильной платформой и предназначен для повседневных задач, таких как общение, мультимедиа и приложения. Linux запускается как отдельная рабочая среда, ориентированная на разработчиков и пользователей, привыкших к классическим настольным инструментам. Windows 11 устанавливается во второй раздел накопителя и требует перезагрузки устройства, но именно она должна превратить смартфон в "карманный компьютер". Инженеры Nex Computer попытались адаптировать Windows 11 к мобильному формату. В режиме использования на самом смартфоне система получает специальный лончер в стиле Windows Phone, упрощающий навигацию на небольшом экране. При подключении NexPhone к внешнему монитору Windows 11 раскрывается как полноценный настольный интерфейс, позволяя работать с привычными программами и окнами так, словно перед пользователем обычный ПК. С аппаратной точки зрения NexPhone относится скорее к среднему классу, хотя его габариты явно выбиваются из привычных стандартов смартфонов. Толщина корпуса составляет 13,1 мм, а вес достигает 256 граммов, что делает устройство заметно более массивным, чем большинство современных моделей. Такой форм-фактор, по всей видимости, стал платой за универсальность и поддержку нескольких операционных систем. Смартфон оснащен 6,58-дюймовым экраном с разрешением FHD+ и частотой обновления 120 Гц, что обеспечивает достаточно комфортную работу как с мобильными, так и с настольными интерфейсами. Объем оперативной памяти составляет 12 ГБ, а встроенное хранилище - 256 ГБ с возможностью расширения. Камера на 64 мегапикселя с сенсором Sony IMX787 и аккумулятор емкостью 5000 мАч дополняют образ универсального устройства, рассчитанного не только на работу, но и на повседневное использование. Наиболее спорным элементом NexPhone можно считать процессор. В качестве платформы выбран Qualcomm QCM6490 - чип, ориентированный на корпоративные IoT-устройства и примечательный гарантированной поддержкой до 2036 года. Однако по сути это модификация Snapdragon 780G, представленного еще в 2021 году, и его вычислительных возможностей может оказаться недостаточно для комфортной работы с полноценной Windows 11, особенно в многозадачном режиме. Стоимость NexPhone заявлена на уровне 549 долларов, а начало продаж намечено на третий квартал 2026 года.

Другие интересные новости:

▪ Ионный мини-двигатель протестирован на орбите

▪ Грудное молоко защищает от лейкемии

▪ Плата Arduino 101

▪ Бюджетные китайские электромобили

▪ Ген проказы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детекторы напряженности поля. Подборка статей

▪ статья Каждое утро приводи в порядок свою планету. Крылатое выражение

▪ статья Что такое идеализм? Подробный ответ

▪ статья Оператор фрезерно-брусующего станка. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Индикатор влажности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прибор поиска электропроводов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026