生产细粒碟形齿轮。绘图、说明

生产细粒度碟形齿轮。给建模者的建议

在质量建模中，经常使用带有端齿的杯形齿轮。例如，在赛车模型的制造中。从电机轴到后轴的旋转通过齿轮副方便地传递：电机轴上的正齿轮和安装在后轴上的碟形齿轮（带有端齿布置）。在这里，尽管变速箱设计看似简单，但其实施却面临着一项艰巨的技术任务。即使对于经验丰富的建模师来说，这也许是模型制造中最“狭窄”的地方。

当然，为了负责任的体育比赛，模型配备了金属齿轮（钢或青铜），并由专业专家参与制造。那么，新手模型师、5-6年级的普通小学生呢？由于缺乏齿轮，他们的建模研究常常被终止。

碟形齿轮一直被认为是特别稀缺的。小学生不可能手动制作这样的东西。因此，为了支持初学者建模者，我开发了一种简化的技术，使用特殊模具用聚乙烯等热塑性材料制作“齿轮”。

在本文中，我们将重点讨论斗齿轮的铸造。齿轮最重要的决定参数之一是啮合模量 m (mm)。只有一对模数相同的齿轮才能正常啮合，才能用于模型的制造。齿轮的主要参数由公式确定：

m = D/(z+2),

式中：D——齿轮外径，mm； z 是齿数。

啮合模量值已标准化。对于金属制成的齿轮，可以采用小模数：0,5-0,6毫米。但由于我们使用的塑料，尤其是聚乙烯，其强度比金属差，因此有必要使用更大的模块（在我们的例子中，m = 0,8 mm，z = 26），因为随着模块的增加，牙齿作为一个整体增加了，因此它的强度也增加了。

用于制造塑料细模数碟形齿轮的模具（点击放大）：1-底座（圆50）； 2 - 底部（圆圈 50）； 3 - 插入（圆22）； 4 - 矩阵（圆22）； 5 - 身体（圆圈50）； 6 - 齿轮（聚乙烯、聚苯乙烯、卡普伦）； 7 - 冲孔（20圈）； 8 - 玻璃（圈 30）； 9 - 螺丝（圈30）；物质的孩子。 2、3、4——黄铜、青铜； 1, 5, 7, 8, 9 - 钢 45

为了获得必要的装备，并制作多个副本（足以满足所有建模者的需求），我们设计并制造了模具。制造起来并不困难：主要是车削加工，零件尺寸较小，并且通常在学校车间中可以找到合适的设备。车削零件时，应注意表面的清洁度以及冲头与本体以及底部、镶件和基体的配对精度——成品齿轮的精度和质量取决于此。唯一可能导致制造困难的细节是矩阵。在其端面（以及正在制造的齿轮上），应以模数 m = 0,8 mm 切削齿。

为了确保所需的质量，最好在特殊的齿轮切削机床上执行此操作。但模特圈里并没有这样的装备（反正我没见过），也不是每个人都能买得起旁边的订单。因此，作为折衷方案，可以使用分度头或其他类似装置在具有模块化刀具的传统铣床上加工基体的齿。在没有必要的模块化刀具的情况下，您可以磨利切割刀具。但这是一种极端情况，因为在基体上以及成品齿轮上获得高质量的齿廓将是非常有问题的。唉，在一所普通的省立学校工作常常迫使我们做出简化和妥协。

这样，初始阶段的困难就已经被克服了，模具的所有必要部件都已经制造出来并相互安装在一起。您可以继续进行最重要的事情 - 铸造我们非常需要的碟形齿轮。实践表明，有了高质量的模具，这一点并不困难，甚至 4-5 年级的学生也可以轻松掌握。

我们开始组装模具，对与塑料（最好由青铜制成）接触的部件使用机油进行初步润滑。首先，我们依次将矩阵和插入件安装到底部，然后从下面将这个组件与底座压在一起，然后从上面拧紧主体。我们将原材料装入其孔中 - 任何热塑性塑料：聚乙烯、己内酰胺（在这种情况下这种材料是优选的，因为它具有更高的强度和耐磨特性）、聚苯乙烯等。饲料原料最好以颗粒形式使用。然而，对于圈子成员来说，获得工业颗粒原料几乎是不可能的任务。通常，我们通过将废瓶子、玩具等切成大约 2x2 毫米大小的碎片来获取它。所需原材料的量是根据经验确定的：您可以使用秤，将成品零件放在一个碗上，在另一个碗上，起始材料的重量略大于齿轮。

填充好原材料后，我们将冲头插入机身，拧紧玻璃，最后安装螺丝。将组装好的模具放入马弗炉中，加热至确保塑料粘流状态的温度（根据参考书或凭经验确定）。短暂暴露后，我们从烤箱中取出模具，快速拧紧螺丝直至停止，然后在水中急剧冷却。模具拆开后，我们取出齿轮并进行精加工。

结果，我们得到了质量相当合格的零件，适合制造电机模型。

作者：V.Arkhipov

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