Zusammenfassung

Beschreibung

Split-Ring-Getriebe sind dafür bekannt, sehr große Zahnräder zu erhalten.
Reduzierung mit sehr wenigen Stufen. Die Details für das Design wurden erfasst.
Hier wurden die meisten von David Hartkop bereitgestellt. Siehe:
https://github.com/IdeaPropulsionSystems/CoolEpicyclicGearing
https://www.youtube.com/watch?v=-VtbSvVxaFA
Ich mochte dieses Design wirklich, weil es die Planetenzähne behalten hat.
Ausgerichtet aufeinander, was es auch einfacher macht, sie in 3D zu drucken.
wie zum Beispiel das Zulassen eines Ausgangssonnenzahnrads, um zu helfen, den Planeten zu schützen.
Zahnräder, die sich unter Belastung verdrehen. Obwohl ich sehr hohe Werte erreichen kann.
Reduzierung sehr einfach mit diesem Design, ich neigte dazu, viel zu brauchen.
Weniger Reduktion in der Praxis, sondern stattdessen als endgültiges Ergebnis verwendet.
Bühne für verschiedene Arme, die mehr Drehmoment unterstützen müssen. Die
Das Geheimnis dazu war, sie groß zu drucken und viele Planeten zu verwenden.
Die Aufrechterhaltung des Eingangs-/Ausgangsmoduls größer als 1 wird wahrscheinlich sein.
Auch hilfreich.

Ich wollte dieses Getriebe für eine Robotikanwendung bauen, aber ich...
Ich brauchte Lager, um die betreffenden Lasten zu tragen. Das habe ich herausgefunden.
Ausgezeichnetes Design für 3D-gedruckte Lager von Positive Attitude.
Das, von dem ich dachte, dass es perfekt für diese Anwendung sein würde. Siehe:
https://www.youtube.com/watch?v=NIIVZcgJWPs&t=46s
Durch die Kombination dieser Lager mit Davids ursprünglichem Getriebe bin ich auf etwas gestoßen.
mit dem folgenden Design. Ich habe am Ende die Ausgabe geändert.
Bühne, um die Montagelöcher außerhalb der Ringzähne zu haben. Das hier
Funktioniert besser für das Tragen hoher Lasten und das Montieren von Lagern, aber
Es reduziert tatsächlich die Eingangs-/Ausgangsringdurchmesser, was ich nicht möchte.
Das war sicher der beste Kompromiss.

Da ich dies für eine Robotikanwendung verwendete, wollte ich
Beziehen Sie den absoluten Encoder in das Design und die endgültige Ausgabe ein.
Ich hatte ursprünglich erwartet, einen 10-Wendel-Pot zu verwenden, aber ich habe es nie ganz geschafft.
Mir gefiel, wie es in das Design passte. Stattdessen beschloss ich, mich für... zu entscheiden.
Ein rotierendes Encoder-Modul (CJMCU-103, erhältlich auf Amazon/AliExpress)
Für ~ 1-2 $ pro Einheit). Dieses Modul kodiert nur 1-Wendung, also brauchte ich es.
Um ein Getriebe mit einem hohen Reduktionsverhältnis für den Encoder zu entwickeln.
Das Getriebe, das ich entwickelt habe, kann einen Ausgangssensorring unterstützen.
mit bis zu 270 Zähnen. Es ist ein traditionelles Mehrstufen-Getriebe und hat
Einige Gegenreaktionen, von denen ich erwarte, dass sie schwierig zu beseitigen sind. Die Zahnräder.
Sind wirklich klein und ich habe sogar die "Schachtknubben" in 3D gedruckt.
Es scheint gut zu funktionieren, aber ich bin mir nicht sicher bezüglich der Haltbarkeit. Wenn ich es laufen lasse
Wegen der Haltbarkeitsprobleme werde ich die gedruckten "Wellenknöpfe" ersetzen.
mit Löchern und setze stattdessen feste 2-3mm Metallschäfte/Drähte ein.

Ich hatte erwartet, dass viele Anwendungen 2 identische haben wollen.
Getriebe, die einen Arm auf beiden Seiten des Arms antreiben, aber selbst angetrieben werden.
durch denselben Schacht/Motor. Dies erfordert, dass die Getriebe
Identisch zusammengebaut werden. Das kann eine Herausforderung sein, also habe ich hinzugefügt
Einige Indexmarkierungen, um bei dieser Anstrengung zu helfen, aber ich werde zugeben, dass es...
Es dürfte wahrscheinlich etwas schwierig sein, sie identisch zusammenzubauen.

Konfigurierbarkeit und Drucken

Die bereitgestellte OpenSCAD-Datei unterstützt den Konfigurator und
Es gibt Nachrichten, die die berechneten Werte und Assertionen anzeigen.
Um zu überprüfen, ob die von dir gewählten Einstellungen funktionieren. Die meisten davon kamen
Aus Davids Tabellenkalkulation (danke dafür), aber einige habe ich hinzugefügt.

Die Ansicht der Baugruppe zeigt alle Teile zusammen, so wie sie es wären.
Ich werde bei der finalen Montage dabei sein, aber ich habe eine Schnittansicht ausgeschnitten, also...
Du kannst ein bisschen hineinsehen und die Fähigkeit hinzugefügt haben, die zu explodieren.
Zusammenbau, um die Innereien noch besser zu sehen. Um dein Design zu drucken, musst du
Ich müsste die STLs aller einzelnen Teile löschen. Ich
In der Regel wurde die STL-Datei von OpenSCAD aus der explodierten Version exportiert.
Diagramm (ohne den Querschnitt :) ). Dann habe ich einfach das aufgeteilt.
Teile über eine Reihe von Bauplatten in meinem Slicer. Ich mochte die
Aussehen des Druckens der stationären Teile (Basis und Außenring) in
Grau und die beweglichen Teile (alle Zahnräder, Käfige und OutputRing)
in Weiß.

Slicer-Konfigurationen

Ich habe meines in PETG mit einem Düsendurchmesser von 0,4 mm und einer Schichtdicke von 0,2 mm gedruckt.
Höhe. Das Drehmoment des Getriebes wird von den Planetengetrieben übertragen.
und die 2 Ringgetriebe alle in der Nähe des Außendurchmessers des Getriebegehäuses.
Um diese stark zu machen, habe ich sie mit vielen Wandstärken gedruckt.
(5-10, was vielleicht übertrieben ist). Ich habe 15% Gyroid-Infill verwendet, wofür?
bleiben, aber ich werde zugeben, dass nicht viel Auffüllung nötig war mit allem.
Diese Wandschichten.

Versammlung

Um die Standardkonfiguration zusammenzustellen, benötigen Sie alle gedruckten
Die Teile plus:

• 4, #6 Flachkopfschrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Sicherungsmuttern, mindestens 3/4" lang.
• 8, #10 Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Sicherungsscheiben, mindestens 1,5" lang.
• 6, 1/4x20 Sechskant-Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Sicherungsmuttern, mindestens 1,0" lang.
• 57, 4 mm Kugellager
• 1 CJMCU-103 variabler Widerstands-Encoder-Modul

Montieren Sie die Sonnenradlager, indem Sie die entsprechende Anzahl platzieren.
von Kugellagern in der Außenlaufbahn (alle auf einer Seite) und anschließendes Einsetzen.
Die Sonne in der entsprechenden Ausrichtung tragend. Halte das Sonnenrad.
gegen die Kugellager, wenn du beginnst, die Lager zu verteilen.
Um das Rennen herum. Sobald du die Lagerungen ungefähr verteilt hast,
Die inneren und äußeren Lagerringe werden das Lager zusammenhalten, während du...
Arbeit, um die Lager gleichmäßig zu verteilen. Sobald die Lager sind...
fast gleichmäßig verteilt, benutze den zugehörigen Käfig unter dem
Das Lager als Leitfaden, um die Bälle gleichmäßig zu verteilen. Einmal
Jede Käfigposition hat einen Ball, der bereit ist, hineinzugehen, drücke nach unten auf
Das Lager, um den Käfig in Position zu bringen. Folge dem gleichen Verfahren.
Verfahren mit dem Ausgangslager.

Nachdem alle Lager montiert sind, setzen Sie den 6 1/4-20 Sechskantkopf ein.
Bolzen durch die Hohlräume im Ausgangsring. Möglicherweise müssen Sie sie einsetzen.
Die Muttern locker anziehen, um zu verhindern, dass sie herausfallen, während du fertig machst.
Die Versammlung.

Richten Sie die Indexmarkierung auf dem Eingangs-Sonnezahnrad mit der Indexmarkierung aus.
Auf der Basis. Dann fügen Sie die Planetengetriebe unter Verwendung der Ausrichtung ein.
Markierungen sowohl auf dem Eingangssonnenrad als auch auf der Basis. Sobald alle...
Planeten werden eingefügt und so ausgerichtet, dass sie gleichmäßig beabstandet sind.
Leg die Ausgangslageranordnung darauf ... und drehe den Ausgang.
Sonnenzahnrad und Ausgangsringzahnrad, wie erforderlich, um mit dem Planeten in Eingriff zu kommen.
Zahnräder. Befestigen Sie die Ausgangsanordnung mit den #10-Schrauben an der Basis.

Jetzt, da das Getriebe montiert ist, können Sie das montieren.
Encoder-Getriebe. Bevor Sie das Encoder-Getriebe montieren, werden Sie
Ich möchte entweder Drähte oder die bereitgestellten Überbrückungsstifte auf das löten.
CJMCU-103 Board mit den Drähten oder der längeren Seite der Jumper-Pins.
Aus der Unterseite des Boards kommend. Schiebe den CJMCU-103 in den Schlitz.
mit den Stiften/Drähten, die aus dem Zugangsloch auf der Unterseite herauskommen können.
Des Berges. Als nächstes setzen Sie das Encoder-Getriebe mit der längeren Welle/Schlüssel ein.
so dass es mit dem variablen Widerstandsmodul auf dem CJMCU-103 interagiert.
Als nächstes platzieren Sie das 10:20-Zahnrad so, dass die 10-Zähne-Seite einrastet.
Mit dem Encoder-Getriebe und der Wellenknospe befindet sich im Loch auf der Halterung.
Als nächstes platzieren Sie das 20:30-Zahnrad so, dass die 20-Zähne-Seite einrastet.
mit der 20-Zähne-Seite aus dem vorherigen Schritt und der Wellenknopf ist drin.
Das Loch auf dem Encoder-Zahnrad. Als nächstes platzieren Sie das 10:30-Zahnrad so, dass es
dass die 10-Zähne-Seite mit der 30-Zähne-Seite von der
Der vorherige Schritt und der Axel-Nocken befinden sich im Loch auf dem 20:30-Getriebe.
Zum Schluss setzen Sie die Encoder-Abdeckung über die Baugruppe und stellen sicher, dass sie richtig sitzt.
Die Axel-Noppen auf dem Cover richten sich nach den Löchern auf den oberen beiden.
Zahnräder und montieren mit #6 Schrauben/Muttern. Möglicherweise müssen Sie das tun.
Nehmen Sie die Abdeckung ab und richten Sie den Encoder so aus, dass der nützliche Teil sichtbar ist.
Der Bereich ist auf den nützlichen Bereich für Ihr Getriebe abgestimmt.

Load Testing

Ich habe die 33:1-Konfiguration gebaut und konnte sie mit 84ft-lbs (114Nm) beladen.
Bevor die Hex-Spline des Eingangssonnezahnrads ausrutschte. Mit
Eine andere Leistungsabgabe oder ein höheres Übersetzungsverhältnis, ich erwarte das.
Das Getriebe selbst könnte mehr Drehmoment aushalten. Das Getriebe hat Rückwärtsbewegung verursacht.
mit einem angelegten Drehmoment von etwa 14ft-lbs (19Nm). Die Lager haben einen
Gute Arbeit beim Umgang mit den Radialbelastungen und sogar eine vernünftige Arbeit.
Die axialen Lasten zu handhaben, aber ich konnte den Ausgangsring herausziehen.
von seiner Lagerung mit einer vergleichsweise geringeren Momentenlast (obwohl die
Die Planetengetriebe waren nicht in Position, als ich die Lager testete.

Ich habe auch die 56:1-Konfiguration gebaut und sie bis zum Versagen getestet.
Diese Konfiguration schien nicht rückwärts zu treiben. Sie versagte bei 70ft-lbs (94,9Nm).
mit ein paar der Zähne im Ausgangsring, die versagen (und ein paar anderen)
Die Zahnräder des Planeten waren ebenfalls leicht deformiert. Mit 6 Planeten
Zahnräder, jeder Zahn konnte 94,9/6 = 15,82 Nm tragen. Der Radius zu
Die Zahnteilung betrug ungefähr 48,7 mm, was bedeutet, dass ein 8 mm hoher Zahn,
Drucke in PETG können ungefähr 320N aushalten, bevor sie versagen. Ich werde...
Fügen Sie eine Ausgabemeldung hinzu, die die grobe Schätzungsangabe des Drehmoments für einen Motor zeigt.
Gegebene Konfiguration unter Verwendung dieser Daten.

Ich habe auch mit dem Konfigurator herumgespielt und ein paar Dateien hochgeladen.
Verschiedene Konfigurationen des Getriebes, um die Bandbreite der Optionen zu zeigen:

• Standard: 33:1
• 91:1
• 165:1
• 246:1

Geschichte

1.0 Erste Überarbeitung
1.1 Festes partielles Kodiererloch
1.2 Geänderte Sonnenradlager, um deren Demontage zu ermöglichen.
1.3 Hinzugefügte Senkkopf-Löcher für die Encoder-Abdeckung.
1.4 Hinzugefügte Montageanleitung
1.5 Hat eine bessere Kontrolle über $fn übernommen, um die Qualität zu verbessern und die Renderzeit zu reduzieren.
1.6 Hinzugefügte Markierungen für Encoder und Ergebnisse aus Tests.
1.7 Vergrößerte EncoderGear-Achse, um stärker zu sein/besser zu drucken.
1.8 Hinzugefügt Schätzungen des Drehmoments als Ausgabe