我的教育机械示例系列

此模型是我的80毫米 x 80毫米底板教育机械装置示例之一。
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当前模型

这是一个涡旋齿轮系统的教育模型，一种变速齿轮系统。

简介

这是一种变传动比齿轮系统，其参考曲线不是圆形，而是对数螺线。关键设计原理是，从枢轴到曲线的径向距离随弧长线性增加，然后突然重置为初始值。在此约束下，参考曲线呈对数螺线形式——至关重要的是，这种几何形状允许两个相同的齿轮相互啮合。由于其对数螺线形状，涡旋齿轮也被称为鹦鹉螺齿轮。

当齿轮旋转时，除了螺线复位的不连续时刻外，齿轮传动比单调变化。

齿廓是通过与标准渐开线齿轮相同的方法生成的：参考曲线与一个假想的齿条形切削工具（齿条生成）滚动。修剪不连续点附近的两个齿以防止干涉。必须仔细进行此修剪，以确保齿轮保持连续啮合并且在过渡时不会脱开。

相关模型

外壳

此模型与我的第一套中包含的外壳兼容。

打印

• 使用名为???-printable.stl 的模型进行打印。
  名为???-assembled.stl的模型仅用于展示其组装方式。
   
• 使用充分干燥的PETG以获得更好的尺寸精度。
• 使用0.1毫米或0.08毫米层高以获得更光滑的表面。
• 悬垂部分使用较慢的打印速度。
• 选择“随机”缝合线位置以获得更平滑的旋转。
  随机分布的缝合线在使用一段时间后应该容易磨损。打印

打磨和锉修

请注意，在此模型中，轴承底座的旋转故意设计得不太平滑。

有时，齿轮会出现拉丝效应和/或象脚效应，导致与轴配合过紧（它们设计有0.15毫米的径向间隙）。 

如果轴上因拉丝而出现粗糙表面，请用一小块砂纸打磨掉粗糙部分。

如果您觉得齿轮因象脚效应而不能平稳旋转，请使用细圆锉稍微扩大孔。

如果没有这些问题，零件应该以最小的摩擦力非常平稳地旋转。

组装

用卡环将齿轮固定到轴上。

更新

• 2026-04-26 v7
  • 将底板上“Scroll”字样的深度从0.1毫米增加到0.4毫米。感谢user_828642752报告此问题。

其他示例

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在此合集中查找它们：
https://makerworld.com/collections/15048577-my-educational-mechanism-models

祝您打印愉快！

致谢

我得以接触齿轮，归功于K.$uzuki精彩的文章和YouTube视频。本系列中展示的许多机构都源于他网站上的介绍。他自己也制作出色的齿轮模型。没有他的启发，这个系列就不会存在。

我从Haguruma-No-Hanashi网站学到了很多关于齿轮齿形设计的技术细节。我对此深表感激。

许可证

• 3D模型根据知识共享署名4.0国际许可。
• 然而，本页面的文本和图片版权所有。