まとめ

説明

スプリットリングギアボックスは、非常に大きなギアを得ることができることで知られています。
非常に少数の段階で減らすこと。設計の詳細はキャプチャーされました。
ここにあるものは、ほとんどがデビッド・ハートコップによって提供されています。参照：
https://github.com/IdeaPropulsionSystems/CoolEpicyclicGearing
https://www.youtube.com/watch?v=-VtbSvVxaFA
私はこのデザインが本当に好きです、なぜなら惑星の歯が残っていたからです。
互いに整合されているので、3D印刷も簡単にできます。
惑星の回転を防ぐうえで、出力サンギアを設けることも可能です。
荷重で回転するギア。私は非常に高い速度を得ることができますが、それには限界があります。
このデザインで減らすのはとても簡単で、私はよくそれが必要になる傾向がありました。
実際にはあまり減らしていないけれど、最終的な出力として使用しているのです。
より多くのトルクをサポートする必要があるさまざまなアームのためのステージ。
その秘訣は、それらを大きく印刷し、たくさんの惑星を使用することでした。
入力/出力モジュールを1より大きく保つことは、おそらく可能でしょう。
役立つこともあります。

ロボットアプリケーション用にこのギアボックスを作りたかったのですが、私は...。
関連する荷重を支えるためにベアリングが必要でした。これに気づきました。
ポジティブアテュードによる3D印刷ベアリングの優れたデザイン。
このアプリケーションに最適だと思ったもの。参照：
https://www.youtube.com/watch?v=NIIVZcgJWPs&t=46s
これらのベアリングをデビッドのオリジナルギアボックスと組み合わせることで、私はそれを得ることができました。
以下のデザインで。最終的には出力を変更しました。
リング歯の外側に取り付け穴があるステージ。これは。
高い荷重を運ぶや、ベアリングを取り付ける場合には効果的ですが、
それは、私が気にしない入力/出力リングの直径を減らすのです。
確かに、それは最高のトレードオフだった。

ロボットアプリケーションでこれを使用していたので、私はそれをしたいと思いました。
最終出力に絶対エンコーダーを含めるように設計してください。
当初、私は10ターンのポットを使用する予定でしたが、それは全く実現できませんでした。
デザインに合っているのが気に入りました。代わりに、これを選ぶことにしました。
ロータリーエンコーダーモジュール(CJMCU-103。Amazon/AliExpressで入手可能)
ユニットあたり1～2ドルくらいです。このモジュールは1回転しかエンコードできないので、私はそれが必要でした。
エンコーダー用の高減速比ギアボックスを開発するために。
私が思いついたギアボックスは、出力センサーリングをサポートすることができます。
最大270本の歯があります。これは伝統的な多段式で、持っているのは...。
私が予想するように、取り除くのが難しいバックラッシュもあります。ギアが...
実際にはとても小さく、私は「シャフトの突起」まで3D印刷しました。
うまく動くようですが、耐久性については不確定です。もし私が走ったら。
耐久性の問題があれば、印刷された「シャフトの突起」を交換します
穴を開けて、代わりに2～3 mmの固体金属シャフト/ワイヤーを入れます。

多くのアプリケーションが2つの同一アプリケーションを持ちたいと思っていました。
ギアボックスは、アームの両側にあるアームを駆動するものですが、それらのアームは別途駆動されています。
同じシャフト/モーターによるものです。これには、ギアボックスが必要になります。
同じように組み立てなければなりません。これは難しいことなので、私は追加しました。
この作業を助けるためのいくつかのインデックスマークがありますが、私はそれが難しいことだと認めます。
おそらく、それらを同一に組み立てるのは少し難しいでしょう。

設定可能性と印刷

提供されたOpenSCADファイルは、コンフィギュレータをサポートしており、
計算された値とアサーションを示すメッセージがあります。
あなたが選んだ設定が機能するかどうかを確認するために。これらのほとんどは来ていました
デビッドのスプレッドシートから(それをありがとう)、でも私が追加したものもあります。

アセンブリビューでは、すべての部品が互いに関連付けられた状態で表示されます。
最終組み立てには入れませんでしたが、私は断面図を切り取ったので。
あなたは中を見ることができ、そして爆発させる機能を追加しました。
組み立ててさらに詳細に内部構造を見ることができます。デザインを印刷するには、あなたが
全ての個別部品のSTLファイルをダンプする必要があるでしょう。私は。
通常、OpenSCADからエクスプロージョンされたSTLファイルをダンプするのです。
ダイアグラム(断面図なし:))。そして、私はただそれを分割しただけです。
私のスライサーのいくつものビルドプレートに部品を配置しました。私はそれが好きでした。
ステーションリーのパーツ(ベースとアウターレース)を印刷する様子です。
グレーと可動部(すべてのギア、ケージ、OutputRing)
白で。

スライサーの設定

私はPETGで自分のものを印刷しました。ノズル径は0.4 mm、層厚は0.2 mmです。
高さ。ギアボックスのトルクはプラネタギアによって伝達されます。
そして、2つのリングギアはいずれもギアボックスの外径の近くにあります。
これらを強くするために、私はたくさんの壁の厚さでそれらを印刷しました。
(5～10はやりすぎかもしれない)。私は15%を使いました、ジャイロイドのインフィルは何のために使うんだろう？
残っていたけれど、全てが必要だったわけではないことは認めましょう。
あの壁の層。

組み立て

デフォルトの構成を組み立てるには、すべての印刷物が必要になります。
パーツプラス：

• 4本の#6フラットヘッドネジ、ナット、ワッシャー、ロックワッシャーで、長さは少なくとも3/4インチです。
• 8、#10ネジ、ナット、ワッシャー、ロックワッシャーで、長さが1.5インチ以上のもの。
• 6本の1/4x20ヘックスヘッドボルト、ナット、ワッシャー、ロックワッシャーで、長さは少なくとも1.0インチです。
• 57、4 mmボールベアリング
• 1 CJMCU-103可変抵抗器エンコーダーモジュール

適切な数量を配置して太陽ギアベアリングを組み立てます。
外輪にある玉軸受の数(すべて1側にある)を確認し、それから挿入します。
太陽が適切な方向に位置している。サンギアを握ってください。
ベアリングの配布を始める際に、ベアリングに抗いながら。
レースの周り。方位がおおよそ分配されたら、
内側と外側のレースは、あなたがするように、ベアリングを一緒に固定してくれます。
ベアリングを均等に分配するために作業を行います。ベアリングが配備されたら、
ほぼ均等に分布しているので、下にある関連するケージを使用してください。
ボールを均等に分配するための目安としてベアリングを使用します。一旦
すべてのケージの位置には入る準備がされたボールがあります。それを押し下げてください。
ケージを所定の位置に固定するためのベアリング。同じようにしてください。
出力ベアリングを使用した手順。

すべてのベアリングが組み立てられた後、6 1/4-20の六角頭を挿入します。
出力リングの空洞を通るボルト。あなたはそれを置く必要があるかもしれません。
完成したときに落ちないように、ナットを緩く留めておきましょう。
組み立て。

入力サンギアのインデックスマークとインデックスマークを合わせてください。
ベース上。そして、アライメントを使用してプラネタリーギアを挿入します。
入力サンギアとベースの両方にマークがあります。すべてが終わったら、
惑星は挿入され、均等に間隔を置いて配列されています。
出力ベアリングアセンブリをその上に置き、出力を回転させます。。。
プラネットと噛み合うために必要なサンギアとアウトプットリングギア
ギア。#10ボルトを使用して出力アセンブリをベースに固定します。

ギアボックスが組み立てられたので、あなたはそれを組み立てることができます。
エンコーダーギアボックス。エンコーダーギアボックスを組み立てる前に、あなたは...
ワイヤーまたは提供されたジャンパーピンを、それに溶接したいのです。
ジャンパーピンの長い側面に配線が付いたCJMCU-103ボード
基板の底から取り出します。CJMCU-103をスロットに滑り込ませます。
ピン/ワイヤーが下側のアクセスホールから取り出せるようにしています。
マウントの上。次に、長いシャフト/キーを備えたエンコーダギアを挿入します。
そうすることで、CJMCU-103の可変抵抗器モジュールと連動するようになります。
次に、10本歯のギアを配置し、10本歯側が噛み合うようにします。
エンコーダーギアとアクセルナブは、マウントの穴にあります。
次に、20本歯の歯車を配置し、20本歯側が噛み合うようにします。
前のステップで作った20歯の側面と、アクセルのナブが入っています。
エンコーダギアの穴。次に、10:30の歯車を配置してください。
それで、10歯の側面が30歯の側面と噛み合うのです。
前のステップで、アクセルのナブが20:30ギアのホールにあります。
最後に、アセンブリの上にエンコーダカバーを置き、確認しておきましょう。
カバーのアクセルの突起は、上部2つの穴に合わせて配備されています。
ギアを組み立て、#6のネジ/ナットで固定します。それが必要かもしれません。
カバーを外して、エンコーダーを調整して、役立つようにしてください。
範囲はあなたのギアボックスの有用な範囲と一致しています。

負荷テスト

私は33:1の構成を作り、84フィート・ポンド(114Nm)でそれを積み込むことができました。
入力サンギアのヘックススプラインが剥がれてしまう前に。そして。
異なるパワーデリバリーやより高いギア比など、私はそれが期待されているのです。
ギアボックス自体がより多くのトルクを処理できたはずです。ギアボックスは逆回転していたのです。
約14フィート・ポンド(19Nm)のトルクがかけられました。ベアリングはうまく機能していました。
ラジアル荷重を処理するのに素晴らしい仕事ですし、かなりまともな仕事でもありますね
アクシアル荷重を処理するのは難しかったけれど、私は出力リングを引っ張り出すことができたよ。
その負荷に対して、比較的低いモーメント荷重で対応することができます(ただし、それでも)。
ベアリングをテストするときに、プラネットギアが所定の位置になかったのです。

私も56:1の構成を作り、それを限界までテストしました。
この構成では逆回転はしないようでした。70フィート・ポンド(94.9Nm)で失敗しました。
出力リングの歯のいくつかが故障した場合(そしていくつかの歯が故障した場合)
惑星ギアもわずかに変形していました。6つの惑星があったのです。
ギアでは、各歯が94.9/6=15.82Nmを搬送することができました。半径は...
歯のピッチはおよそ48.7 mmで、つまり、高さ8 mmの歯だということです。
PETGで印刷したものは、破損する前に約320Nの荷重に耐えることができます。私は...
あなたの車の粗なトルク推定値を示す出力メッセージを追加してください。
このデータを使用した設定が与えられています。

私もコンフィギュレーターでいじってみたり、いくつかアップロードしたりしました。
さまざまなギアボックスの構成を示して、オプションの範囲を示します。

• デフォルト: 33:1
• 91:1
• 165:1
• 246:1

歴史

1.0 初期改訂版
1.1 固定された部分エンコーダーホール
１．２ 太陽歯車のベアリングを変更し、それらを分解できるようにしました。
1.3 エンコーダカバー用のカウンターシンクホールを追加しました。
1.4 組み立ての指示を追加しました。
1.5は品質を向上させるために$fnをより良く制御し、レンダリング時間を短縮しました。
1.6 エンコーダーのためのマーキングとテスト結果を追加しました。
1.7 エンコーダギアのアクセルを拡大して、より強く/より良く印刷できるようにする。
1.8 出力としてトルク推定値を追加しました。