最も複雑でありながら広く普及している機械システムの 1 つは歯車列です。 これ 素晴らしい方法ある場所から別の場所への機械的エネルギーの伝達、および力 (トルク) を増減したり、何かの速度を増減したりする方法。

自分の手で歯車を作るにはどうすればよいですか？ 常に問題となるのは、効果的なギアを作成するには、複雑なパーツを作成する能力だけでなく、かなりの描画スキルと数学スキルが必要であるということです。

愛好家の場合、最大限の効率を求める必要はないため、手元にあるツールを使用しても、はるかに簡単なシステムを作成できます。

歯車は車輪上の一連の歯です。 (上の図では、ギアの歯数が間違っていることに注意してください - 申し訳ありません)

ステップ 1: 公式と計算

歯車の描画と作成のための公式はインターネット上にたくさんありますが、初心者にとっては非常に複雑に思えます。

私は問題を単純化することにしました。その解決策は大規模でも小規模でも非常にうまく機能します。 小規模の場合は、次のような機械切断に最適です。 レーザーカッターたとえば、非常に小さな歯車もこの方法でうまく製造できます。

ステップ 2: 簡単な方法

したがって、プロングの形状は、簡単に言えば、半円にすることができます。

ステップ 3: 寸法を決定する

これで、歯車を作成するためのパラメーターを定義できます。

1. ギアの歯の大きさ (直径) - ギアが小さいほど、歯も小さくする必要があります。
2. メッシュに組み込まれる (接続される) すべての歯は同じサイズでなければならないため、小さい歯車を最初に計算する必要があります。

まずは10mmの歯から始めましょう。

円が 10x10mm (円周) = 100mm になるように、歯数が 5 の歯車が必要です。

この円を描くには直径を見つける必要があるので、数学と電卓を使用して円周 (100mm) を Pi = 3.142 で割ります。

これにより、直径 31.8 mm が得られ、コンパスを使用してこの円を描き、次にコンパスを使用してその円周上に直径 10 mm の円を正確に 10 個描くことができます。

可能であれば、描画ソフトウェアを使用してすべてを行う方が簡単です。 ソフトウェアを使用する場合は、主円を中心に歯の円を回転できる必要があり、各歯をどの程度回転させるかを知る必要があります。 計算は簡単です。360 度を円の数で割ります。 したがって、10 個の円の場合、各歯は 360/10 = 36 度になります。

ステップ 4: スカラップ形状を作成する

取り除く 上部 1 つの円と次の円の底。 これを行うには、偶数の歯が必要です

私たちは最初のギアを持っています。 基本的な工具、のこぎり、やすりを使用して、木材または金属から切断できます。

このプロセスは、必要なギアの数だけ簡単に繰り返すことができます。 円のサイズを一定に保つと、円がぴったりと収まります。

ステップ 5: ギアを入手する

この半円歯車は切断が容易なので、工具とジグソーやノコギリを使って作ることができます。

以前は合板で 9 歯または 10 歯のテンプレートを作成し、それをガイドとして使用していました。 ハンドルーターそして問題なくギアをカットできました。

レーザー カッターがあれば、厚さ 3 mm または 5 mm のアクリルから非常に小さいサイズに切り出すことができます。

歯車の製造には、鉄、鋳鉄、青銅、単純炭素鋼、クロム、ニッケル、バナジウムを混合した特殊鋼組成物が使用されます。 金属に加えて、革、繊維、紙などの軟化材も使用されており、柔らかくして騒音を軽減します。 しかし、金属歯車は、その輪郭が正確に作られていれば、静かに動作することもできます。 粗い歯車の場合、「動力」歯車は鋳鉄と鋼から追加の加工を行わずに鋳造して製造されます。 高速ギアの「走行」歯車は、フライス盤または歯車切断機で製造され、その後、 熱処理– 浸炭により歯が硬くなり、耐摩耗性が高まります。 浸炭処理後、歯車は研削盤で加工されます。

走行方法

転造法は最も技術的に進んでおり、歯車の製造において最も一般的なオプションです。 この製造方法では、カッター、ホブカッター、コームなどの工具を使用します。

カッターを使用したローリング方式

歯車の製造には、特殊なカッターを備えた歯車成形機（刃先を備えた歯車）が使用されます。 余分な金属層全体を一度に切り取ることはできないため、歯車の製造手順はいくつかの段階に分かれます。 ワークピースを加工するとき、カッターは往復運動を実行し、各ダブルストロークの後、ワークピースとカッターは互いに「転がる」かのように 1 ステップ回転します。 ギアブランクが完全に回転すると、カッターはワークピースに向かって送り動作を実行します。 この生産サイクルは、必要な金属層がすべて除去されるまで実行されます。

コームを使ったローリング法

櫛は刃物であり、その形状はラックに似ていますが、櫛の歯の片側が鋭くなっています。 製造中の歯車のブランクは、その軸の周りに回転運動を引き起こします。 そして、櫛は歯車の軸に垂直な並進運動と、車輪（歯車）の軸に平行な往復運動を行います。 したがって、コームはギアリムの幅全体にわたって余分な層を除去します。 切削工具と歯車ブランクの相対的な動きに関する別のオプションも可能です。たとえば、ワークピースは、あたかも切削歯の輪郭がかみ合っているかのように、コームの動きと連動して複雑な断続的な動きを実行します。切削工具の輪郭。

この方法では、ホブカッターを使用して歯車を製造できます。 切削工具 この方法ホブカッターとして機能し、ギアブランクと一緒にウォームギアを生成します。

1 つのギア キャビティをディスクまたはフィンガー カッターで切り取ります。 このキャビティの形状で作られたカッターの切削部が歯車を切削します。 そして、分割装置の助けを借りて、切断される歯車が 1 角度ずつ回転し、切断プロセスが繰り返されます。 この歯車製造方法は 20 世紀初頭に使用されましたが、正確ではなく、製造された歯車のキャビティは同一ではなく異なります。

熱間圧延と冷間圧延

歯車を製造するこの方法では、加工物の特定の層を加熱して塑性状態にする歯車転造工具が使用されます。 この後、加熱された層を変形させて歯を形成します。 そして、製造される歯車の歯は、正確な形状が得られるまで転造されます。

かさ歯車の製造

かさ歯車 (かさ歯車) の製造では、仮想の製造歯車を使用してワークピースを機械で駆動する変形が使用されます。 工具の刃先が主動作中に取り代を切り落とし、成形します。 側面未来の歯車（ギア）。

こんにちは） 今日は、物事の意味を考える過程で、自宅にギアラックを作ってみようと自問しました。 すでにこの問題に遭遇した人もいると思います。既製のギアラックを見つけるのは非常に難しく、爪やすりで各歯を切り出すのは非常に面倒な作業です（一定のプロファイルとピッチを維持するのは非常に困難です）。 もちろん、歯のモジュールが小さすぎず、ラックの長さが短い場合は混乱する可能性があります））しかし、モジュールがたとえば0.5 mm（歯の高さ1.125 mm）以下の場合はどうすればよいですか？ , でも丈は割と長めかな？ 大量生産では、このようなラックは歯車ホブ盤または歯車成形機 (場合によってはスタンピング) で作成され、個別生産ではユニバーサル フライス盤フィンガーまたはディスクプロファイルカッター。 家庭で使用する場合は、次の方法をお勧めします (おそらくこれは多くの人にとってはニュースではありませんが、誰かにとっては役立つかもしれません)。

したがって、歯車があります (m=0.35mm、歯の高さはそれぞれ h=0.7875mm)

残念ながら、何かを犠牲にする必要があります ((犠牲となるのは、同じモジュール (または少なくともそれに近い) を備えた他のホイールです。ここでは直径は特別な役割を果たしません。主なことはモジュールのコンプライアンスです) . ここに2人の犠牲者がいます。


確認しよう。 ぴったりフィット）


次は将来のラック用のブランクです。これは時計機構のプレートでした (すでに練習したことがはっきりとわかります)。


焼きなましをして万力に固定します。
次に、犠牲を払ってそれを鋳造します。 まず、ギアにハンマーで軽く叩いて跡をつけます。




じゃあ、全力で殴ってみます！ ゆっくりと慎重に歯の高さまで鋳造します。


ステップも完璧にマッチします。 もちろん、プロファイルは完璧ではありませんが、この方法がいくつかの非常に重要なメカニズムのラックに使用されるとは思いません））


ブランクを鋳造した後、 必要な深さ、natfilで仕上げます。 その結果、非常に高品質のプロファイルを持つサイトが得られました)




コントロール。


この後、既製のプロファイルを使用してレール自体を安全に切り出すことができます））このようにして、非固体金属から微細モジュールスラットを取得できます。 費やした時間: 2 つのギア、30 分の時間 (+ 2 つの実験)。 ご清聴ありがとうございました）

できるだけ簡単な言語で表現するように努めました。

最近、サンクトペテルブルクでチョコレートファウンテンを販売していた友人が、珍しいオファーを思いつきました。 噴水は彼の元に戻りましたが、チョコレートを引き上げるネジは回転しませんでした。 私はこのような、引き受けられる人が少ない（または引き受けたいと思う）仕事が大好きです。 個々のものを修理する少し頭を悩ませる必要があります 珍しいスペアパーツを自分の手で作る方法。

分解後、問題はギアボックスにあることが判明しました。 1 つのギアが文字通りシャフト上で溶けていました (コンポーネントの品質が単に優れていただけです。ギアが滑っていた可能性が高いです) 長い間、その後、暖かくなりました。 噴水は消え、ギアは再び中心がずれた状態でシャフトに張り付いた。 その後再び電源を入れると、負荷に耐えられなくなって数本の歯が折れました。） まったく同じ装備を見つけることは不可能なので、近くにあった装備で新しいものを作ることにしました。

オプション 歯車の作成たくさんあるので、そのうちの 1 つだけをお話します。 私の意見では、それが最もシンプルで効果的です。

ステップ 1. 歯車図面の作成

必要になるだろう：

• 任意のベクターエディター
• キャリパー
• ギアジェネレーター（オンラインサービスを利用しました）

そこで、壊れた歯車の歯数を数えます。 すべてのパラメータを入力し、測定を行います。

図面ファイルをダウンロードします。 Corel で内側の星を自分で描きました。 必要なパラメータが見つかりませんでした。

歯車の内径を計算する際には、強い張力による空回りと割れとの微妙なバランスを保つ必要があります。

ステップ2. 歯車を作る

新しいギアの素材は透明なプレキシガラスです。 検索エンジンで検索するだけです レーザー切断あなたの街に行ってください。 異なるパラメータで複数のカットを一度にカットすることをお勧めします。 私のようなカットは 1 つあたり 6 ドルを超えることはないと思います。

ステップ 3. ファウンテンを起動してテストする

一般に、隣接する歯車はわずかに異なる材料で作られているのが通常です。 異なる密度。 こうすれば長持ちします。 おそらくメーカーがこれを無視しただけだと思われます。

潤滑して、発射して、楽しんでください！

お仕事頑張ってください！

訪問者の皆様、こんにちは。 プラスチック歯車の作り方に関するビデオチュートリアルをぜひご覧ください。 ご存知のとおり、家庭用機器やオフィス機器の歯車の多くはプラスチックでできており、この歯車も破損する可能性があります。 入手可能なモデルに基づいて新しいものを作成する方法を確認できます。

このチュートリアルでは、フードプロセッサーから壊れた歯車を作る方法を学びます。 ご理解のとおり、そのようなギアは店舗では購入できません。修理工場では適切なギアが見つからない可能性があります。 このモデルのフードプロセッサーではメタルギアを作るのは少し高価になります。

新しいプラスチック製の歯車を作成するには、壊れた部品を使用する必要がありますが、最初に接着する必要があります。 壊れたギアを組み立てるとき、小さな欠陥が現れたり、小さな部品が入手できない可能性など、大きな困難に遭遇することはありません。

余分な強度を必要としないため、これらすべてを通常の瞬間接着剤で接着します。 すべての部品を歯車に似たものにする必要があります。 接着するときに、小さな欠陥が見られます。 ギアが壊れると小さな部品が飛び散ってしまいました。 したがって、すべてを補充する必要があり、これはすべてワックスで行われます。 これらの部品が欠けている部分、プラスチック片をすべてワックスで埋めて、欠けている部分がどのように見えるかをモデル化します。 部品のこの部分が凸状の場合は凸状としてモデリングし、平坦な場合は平坦としてモデリングします。

ギアを復元するときは、フードプロセッサーで元の状態に戻すように努める必要があります。 もちろんワックスがけをする際には、こんなことはできません。 正確なコピーギアですが、多かれ少なかれ正確なコピーを作成しようとします。 フードプロセッサーでこのようなギアを使用する場合、ギアは常に取り外したり取り付けたりするため、このような超精密なフィット感はありません。

このワックスモデリングのプロセスには平均して数時間かかります。 目的の状態にモデリングした後、プラスチック歯車の製造プロセスを安全に開始できます。 トレーニングビデオでは、このようなギアを作成するプロセス全体をより詳細に見ることができます。 幸運を祈ります。