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:

▪ Разметка ступицы

▪ Хромирование деталей

▪ Вездеход-внутриход

Смотрите другие статьи раздела Моделирование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Случайная новость из Архива Глобальное потепление спровоцирует рекордное количество переселенцев 20.09.2019 Вскоре пятая часть населения Земли не сможет оставаться в своих странах из-за невыносимой жары. Исследователи Стэнфордского университета определили, что за грядущие тридцать лет 1,5 миллиарда людей станут вынужденными переселенцами из-за климатических изменений - жители околоэкваториальных территорий просто не смогут жить в созданных условиях. При этом, экономический разрыв между бедными и богатыми вырастет на 25%, а также обострятся конфликты и нестабильность в мире. В современном мире не существует такого понятия, как климатические переселенцы. Потому ни одна страна в мире не обязана принимать таких мигрантов, в соответствии с международной конвенцией ООН. Право на статус беженца имеют люди, которые меняют место жительства из-за обоснованного страха подвергнуться преследованиям по причине своей расы, религии, национальности, принадлежности к определенной социальной группе или политических убеждений. Ситуация в мире очень критическая - последний год показал, если отходы на нашей планеты будут выбрасываться такими темпами, то уже 2050 году на планете не останется ни одной зеленой зоны - средняя температура. Один месяц в году будет просто "смертоносным" и это не только для человека, а и для природы. Именно такая дата была названа научными сотрудниками Центра восстановления климата. Землю изменит кардинальной свой вид в космосе. Зеленые зон даже не будет на картах. Леса сгорят еще в первые годы на движения катастрофы.

Другие интересные новости:

▪ Новый материал ловит молекулы углекислого газа

▪ Пение стимулирует иммунную систему

▪ Двухэтажный гараж на даче

▪ Дозатор мыла, рассказывающий анекдоты

▪ Универсальный контроллер питания для мобильных приложений

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Мобильная связь. Подборка статей

▪ статья Легкость необыкновенная в мыслях. Крылатое выражение

▪ статья Кто был первым человеком, совершившим кругосветное плавание? Подробный ответ

▪ статья Начальник отдела по защите информации. Должностная инструкция

▪ статья Инструкция по монтажу локальных сетей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Широкополосный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025