Как сделать пластиковую шестерню своими руками

Как изготовить шестерню по образцу своими руками

Одной из самых сложных и, тем не менее, распространенных механических систем является зубчатая передача. Это отличный способ передачи механической энергии из одного места в другое и способ увеличения или уменьшения мощности (крутящего момента), а также увеличения или уменьшения скорости чего-либо.

Как сделать шестеренку своими руками? Проблема всегда заключаются в том, что для создания эффективных зубчатых колес требуется достаточно много навыков рисования и знание математики, а также умение создавать сложные детали.

Для любительского нет необходимости иметь максимальную эффективность, поэтому мы можем получить намного более легкую в изготовлении систему, даже с подручными инструментами.

Шестерня — это ряд зубьев на колесе. (Обратите внимание на диаграмму выше, они пометили неправильное количество зубьев на шестернях — извините)

Шаг 1: Формулы и расчеты

Формулы для рисования и изготовления зубьев зубчатых колес в избытке можно найти в интернете, но для новичка они кажутся очень сложными.

Я решил упростить задачу, и решение очень хорошо работает как в больших, так и в малых масштабах. В небольших масштабах это лучше всего подходит для машинной резки с помощью лазерных резаков, например, очень маленькие зубчатые колеса могут быть успешно изготовлены таким образом.

Шаг 2: Простой способ

Итак, форма зубца, если говорить просто, может представлять собой полукруг.

Шаг 3: Определяем размеры

Теперь мы можем определить параметры, чтобы сделать шестерню:

1. Насколько большими / маленькими будут зубья шестерни (диаметр) — чем меньше шестерня, тем меньше должны быть зубья.
2. Все зубья, которые собираются в сцепление (соединяются), должны быть одинакового размера, поэтому сначала нужно рассчитать меньшую шестерню.

Давайте начнем с зубьев размером 10 мм.

Я хочу шестерню с 5 зубьями, чтобы круг был 10х10 мм (в окружности) = 100 мм.

Чтобы нарисовать этот круг, мне нужно найти диаметр, поэтому я использую математику и калькулятор и делю окружность (100 мм) на Pi = 3,142.

Это дает мне диаметр 31,8 мм, и я могу нарисовать этот круг с помощью циркуля, а затем нарисовать с помощью циркуля на его окружности ровно 10 кругов диаметром 10 мм.

Если у вас есть такая возможность, то проще сделать все с помощью программного обеспечения для рисования. Если вы используете программное обеспечение, вы должны иметь возможность вращать круги зубьев вокруг основного круга, и вам нужно будет знать, как далеко повернуть каждый зуб. Это легко рассчитать: делите 360 градусов на количество кругов. Таким образом, для наших 10 кругов 360/10 = 36 градусов для каждого зуба.

Шаг 4: Делаем зубчатую форму

Удалите верхнюю часть одного круга и нижнюю часть следующего круга. Чтобы сделать это, у вас должно быть четное количество зубьев

У нас есть первая шестерня. Она может быть вырезана из дерева или металла с помощью базовых подручных инструментов, пил и напильников.

Этот процесс легко повторить для любого количества шестеренок, которое вам нужно. Держите размер круга по образцу, и они будут соответствовать друг другу.

Шаг 5: Получите шестерёнку

Поскольку такие полукруглые шестеренки легко вырезать, вы можете сделать их с помощью подручного инструмента и лобзика или пилы.

Раньше я делал шаблон из 9 или 10 зубьев на фанере и использовал его в качестве ориентира для моего ручного фрезера и без проблем вырезал шестерни.

Если у вас есть доступ к лазерному резцу, они могут быть вырезаны из акрила 3 или 5 мм толщины и быть очень маленьких размеров.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Источник

Как сделать шестерни своими руками?

Шестерни сегодня имеются во многих механизмах. Причём не только больших и мощных. К примеру, пластиковые шестерёнки имеются во многих бытовых приборах. Что же делать, когда они выходят из строя?

Действительно, изготовить их не такая большая проблема. Значительно сложнее будет выточить шестерни из металла. Тем более, если на шестерню будет приходиться большая нагрузка. Быстро изготовить вал, шестерню, в этом случае помогут профессионалы, которые располагают специализированным промышленным оборудованием.

Методика изготовления шестерёнок из пластика

Как уже было сказано выше, пластиковые шестерёнки часто используются в бытовой технике, ручном инструменте и т.д. Далее представлены этапы их изготовления:

• в графическом редакторе по образу и подобию проектируется деталь (шестерня);
• в файле также записываются измерения шестерни (размеры отдельных частей);
• сам файл отправляется в ближайшую лазерную резку (зачастую означенный станок имеется у рекламщиков, которые создают с его помощью сувенирную продукцию).

При этом в качестве нового материала для производства используется оргстекло. Вы сможете быть уверены в том, что новая шестерня получится значительно прочнее, а точность изготовления в любом случае будет на высоте (лазерная резка иначе не может).

Как видно, в случае с пластиком всё достаточно просто. А стоимость единичной детали (одной шестерёнки) вряд ли превысит 6$. Конечно, может это слегка дороговато. Но не стоит забывать о том, что речь идёт о штучном производстве.

К металлу придётся применить несколько другой подход.

Выбор сплава и производство на поворотном столе

Изначально необходимо сделать небольшой расчёт. Необходимо вычислить, на какую величину необходимо будет поворачивать деталь, чтобы выточить необходимое количество равноудалённых друг от друга зубов.

Сделать это очень просто – необходимо общую длину поворотного стола разделить на количество зубов. Перемещения для каждого зуба удобно выписать для себя в отдельную записку. Теперь остаётся лишь надёжным образом закрепить заготовку и выполнять резку.

Естественно, если делать из металла шестерню, то только ту, которая будет практически вечной. Подразумевается использование прочного сплава. В качестве того рекомендуется использовать дюраль д16т.

Даже в случае существенных нагрузок означенный сплав отлично проявляет себя. Главное – это после установки зубчатого колеса в механизм произвести его смазку и регулярно её менять. В этом случае ресурс у шестерни будет просто космическим.

Далеко не у каждого в гараже найдётся поворотный стол и специальная оправка для него. Производство зубчатых колёс профессионалами окажется оптимальным вариантом (сэкономит большое количество времени).

Игорь Негода продемонстрирует, как он самостоятельно выполнил производство шестерней для станка:

Источник

Простой способ восстановить сломанную пластмассовую шестеренку

Пластиковые шестеренки используются во многих несложных механизмах. Их можно встретить в детских игрушках, полезных инструментах для дома, в некоторых типах мелкой бытовой техники. Выгода от использования пластиковых шестеренок очевидна:

• просты в изготовлении;
• не требуют больших затрат на этапе производства;
• при грамотном использовании обладают хорошей износостойкостью.

Тем не менее, существуют факторы, способные привести к поломке пластиковых шестеренок. Вследствие сильных ударов или падения с высоты эти детали раскалываются. Даже если в ней появилась небольшая трещина, со временем она неизбежно приведет к расколу.

Принято считать, что подобные детали не подлежат восстановлению. Например, многие народные умельцы пытались исправить ситуацию при помощи обыкновенного суперклея, но он не приносил желаемого результата. Возникает вопрос: можно ли восстановить пластиковую шестеренку?

Подобные способы существуют, причем многие из них были опробованы на деле. Чтобы вы не теряли время понапрасну, мы собрали проверенные методы, которыми можно смело пользоваться.

Материалы для работы

Рассмотрим приспособления и материалы, которые пригодятся в ходе восстановления пластиковых деталей. Главный рабочий инструмент — двухкомпонентный клей. Он гораздо эффективнее суперклея, обладает превосходной адгезией и универсален в использовании.

Двухкомпонентный клей должен быть именно для пластиковых деталей. В противном случае состав может оказаться чересчур едким, агрессивным, что неизбежно приведет к деформации пластиковой поверхности.

Среди прочих приспособлений, необходимых в работе, понадобятся:

• обезжириватель — помогает устранить маслянистую пленку, снижающую адгезию между частями шестеренки;
• небольшая емкость, в которую можно поместить шестеренку для надежной фиксации;
• машинное масло — рекомендуется воспользоваться очищенным, но подойдет и любое другое.

Помимо этого, потребуются подручные средства, при помощи которых можно смешивать компоненты раствора, приготавливаемого далее, и накладывать его на поверхность шестеренки. Для этого можно воспользоваться небольшой деревянной щепой, зубной пастой или даже плотным куском картона. Работайте тем, что удобнее всего.

Шаг 1. Обезжириваем поверхность

Ключевой этап, требующий грамотного подхода. На пластиковых шестеренках зачастую остается смазочный материал, снижающий трение между деталями, предотвращающий износ подвижного механизма. Смазка играет важную роль в конструкции устройства, но не позволяет склеивать поломанные детали, поэтому необходимо удалить ее без остатка.

Выбирая обезжириватель, удостоверьтесь в оптимальном, неагрессивном составе. Едкие компоненты нередко приводят к «вскипанию» пластика: поверхность пузырится, деформируется, портится. Даже обыкновенный ацетон порой оказывается очень токсичным, едким.

Устранить жирные вещества без остатка можно следующим способом:

• набираем в тару теплую воду;
• помещаем шестеренку;
• добавляем средство, растворяющее жир;
• ждем некоторое время;
• проходимся по поверхности шестеренки щетиной зубной щетки.

Даже после первой процедуры можно заметить, что поверхность стала чище, пропала характерная скользкость. Просушив деталь, можно приступать к следующему этапу.

Шаг 2. Готовим клей

Двухкомпонентный клей — лучший выбор для ремонта пластиковых деталей. Для этого необходимо:

• выдавить клей из обоих тюбиков строго по пропорциям, указанным на упаковке;
• перемешать в однородную пасту при помощи щепы в какой-нибудь удобной таре.

Подготовка клеевого состава

Когда консистенция полученной пасты будет напоминать сметану, можно приступать к последующим работам.

Шаг 3. Наносим клей

Здесь рекомендуется быть предельно осторожным. Клей следует наносить аккуратно на поверхность, которую необходимо отремонтировать, стараясь не касаться других элементов шестеренки. В противном случае остатки клея, затвердев, образуют подтеки.

Если деталь небольшая, то можно воспользоваться обыкновенной зубочисткой. Ее острие достаточно тонкое, но при этом помогает нанести нужное количество полученной клеевой массы на скол пластиковой детали.

Чтобы эффект склейки был наилучшим, рекомендуется равномерно нанести двухкомпонентный клей на всю поверхность, которую требуется отремонтировать. Пасту следует накладывать без излишков, тонким слоем, поскольку при соединении осколки будут вытеснять вещество из стыков и по краям образуются рубцы.

Шаг 4. Даем клею подсохнуть

Крайне важно правильно и надежно зафиксировать деталь, чтобы на нее в ходе просушки не приходились нагрузки. Можно использовать небольшую струбцину или даже пассатижи (накинув на ручки обыкновенную денежную резинку, получаем надежный фиксатор).

Фиксация склеенной детали

Усилие не должно быть чересчур большим, поскольку иначе осколки могут сместиться и склеятся некачественно.

Проследите, чтобы места стыка не соприкасались с другими поверхностями, поскольку это неизбежно приведет к приклеиванию. Подобное чревато еще большим повреждением шестеренки.

Шаг 5. Формируем зубья шестерни

Еще один этап, требующий внимания и осторожности. Если зубья в месте излома были безвозвратно повреждены (раскололись на мелкие осколки), можно попытаться сформировать их самостоятельно. Для этого нужно:

• смазать шестерню машинным маслом;
• вставить в механизм на прежнее место;
• собрать узел целиком;
• продавить другой шестерней выемки, прокручивая детали по оси.

Этот нехитрый процесс помогает сделать на шестеренке практически идентичные зубья, после чего она полностью готова к работе. Еще раз проверив работоспособность механизма и собрав его, можно смело приступать к работе.

Чем заменить эпоксидный клей

Приведенный выше способ хорош тем, что он был неоднократно проверен и считается надежным. Однако нередко возникают случаи, когда под рукой нет качественного двухкомпонентного клея. Чем же можно заменить его и существуют ли аналоги?

Как один из вариантов, можно воспользоваться обыкновенной эпоксидной смолой, смешанной со специальным отвердителем. Она быстро формируется и отличается превосходной податливостью, что при должном умении позволяет в точности повторить родные зубцы сломанной шестеренки.

Чтобы усилить эффект, рекомендуется добавить в эпоксидную смолу, тщательно приготовленную в точности по инструкции, сухой цемент в пропорции 2:1. Хорошенько размешав смесь, можно получить настолько крепкий состав, что он поможет полностью восстановить сломанную пластиковую шестеренку.

Теперь вы знаете, как использовать двухкомпонентный эпоксидный клей и его аналоги для ремонта пластиковых деталей. Если вам потребовалась помощь людей, имеющих дело с подобным, напишите об этом в комментарии. Так вы сможете спросить ценный совет у тех, кто уже ремонтировал пластиковые шестеренки и имеет опыт в данной сфере.

Источник