きめの細かい皿歯車の製造。図面、説明

細粒ディッシュギヤの製造。モデラーのためのヒント

モデリング

マスモデリングでは、端歯付きカップギアがよく使用されます。たとえば、レーシングカーのモデルの製造です。モーターシャフトからリアアクスルへの回転は、ギアペア、つまりモーターシャフト上の円筒ギアとリアアクスルに取り付けられたディッシュギア（端歯配置）によって簡単に伝達されます。そしてここで、トランスミッション設計は一見単純ですが、その実装には困難な技術的課題が生じます。これは、経験豊富なモデラーにとっても、模型製作においておそらく最も「狭い」場所です。

もちろん、責任あるスポーツ競技会の場合、モデルには金属ギア（スチールまたはブロンズ）が装備されており、その製造には専門の専門家が関与しています。では、初心者のモデラー、つまり 5 ～ 6 年生の普通の小学生はどうでしょうか。歯車の不足により、モデリングの研究が中断されることがよくあります。

皿状の歯車は常に特に希少なものと考えられてきました。小学生が手作りするのは不可能です。そこで、初心者モデラーをサポートするために、ポリエチレンなどの熱可塑性材料から特殊な金型を使って「歯車」を簡易的に製作する技術を開発しました。

この記事では、バケットギアの鋳造に焦点を当てます。歯車の最も重要な決定パラメータの XNUMX つは、噛み合い係数 m (mm) です。同じモジュールを備えた XNUMX 対の歯車のみが通常の噛み合いを提供し、モデルの製造に使用できます。ギアの主なパラメータは次の式で決定されます。

m = D/(z+2)、

ここで、D - ギアの外径、mm。 z は歯の数です。

噛み合い弾性率の値は標準化されています。金属製のギアの場合は、0,5〜0,6 mmの小さなモジュールを使用できます。ただし、当社で使用しているプラスチック、特にポリエチレンは金属に比べて強度が劣るため、モジュールのサイズが大きくなるにつれて、より大きなモジュール（今回の場合、m = 0,8 mm、z = 26）を使用する必要があります。歯全体が増加し、その結果、強度も増加します。

プラスチック製ファインモジュールディッシュギア製造用の金型 (クリックして拡大): 1 - ベース (円 50); 2 - 底部（丸50）。 3 - 挿入（丸22）。 4 - マトリックス（円22）。 5 - 本体（円50）。 6 - ギア（ポリエチレン、ポリスチレン、カプロン）; 7 - パンチ（丸20）。 8 - ガラス（丸30）。 9 - ネジ（丸30）。物質的な子供たち。 2、3、4 - 真鍮、青銅。 1、5、7、8、9 - スチール 45

必要なギアを入手するため、そしてすべてのモデラーに十分な数のコピーを用意するために、金型を設計および製造します。作るのはそれほど難しくありません。主に旋削作業で、部品のサイズは小さく、適切な機器は通常、学校の作業場で入手できます。部品を旋削するときは、表面の清浄度と、パンチと本体、底部、インサート、マトリックスの組み合わせの精度に注意を払う必要があります。完成した歯車の精度と品質はこれに依存します。製造において困難を引き起こす可能性がある唯一の詳細は、マトリックスです。その端面（および製造中の歯車）では、歯をモジュール m = 0,8 mm で切削する必要があります。

要求される品質を確保するには、この作業を専用の歯切り機で行うことが望ましいです。しかし、モデリングサークルにはそのような機器はなく（いずれにせよ、私は見たことがありません）、誰もが副業で注文する余裕があるわけではありません。したがって、妥協案として、分割ヘッドまたは他の同様の装置を使用するモジュラーカッターを備えた従来のフライス盤で母材の歯を加工することが可能です。必要なモジュラーカッターがない場合は、カットオフカッターを研ぐことができます。しかし、これは極端なケースです。なぜなら、マトリックス上、つまり完成した歯車上で高品質の歯形を得るのは非常に困難だからです。悲しいことに、地方の普通の学校で働いていると、しばしば簡素化や妥協を強いられます。

こうして、初期段階の困難は克服され、金型の必要なすべての部品が作成され、互いに取り付けられました。最も重要なこと、つまり非常に必要な皿形の歯車の鋳造に進むことができます。そして、実践が示しているように、高品質の型があればこれはまったく難しいことではなく、4〜5年生の生徒でもアクセスできます。

金型の組み立ては、まずプラスチック（青銅製が望ましい）と接触する部品に機械油を塗布してから始めます。まず、底部にマトリックス、インサートを順に取り付け、このアセンブリを下からベースで押し付け、上から本体をねじ込みます。ポリエチレン、カプロラクタム（この場合、強度と耐摩耗性の特性が高いため、この材料が好ましい）、ポリスチレンなどの熱可塑性プラスチックの原材料をその穴に充填します。飼料材料は顆粒の形で使用するのが最適です。しかし、サークルのメンバーにとって、工業的に造粒された原料を入手することはほぼ不可能な作業です。原則として、廃品ボトルやおもちゃなどから約 2x2 mm の大きさに切断して採取します。必要な原材料の量は経験的に決定されます。秤を使用して、完成した部品を一方のボウルに置き、もう一方のボウルには出発材料の重量が歯車よりわずかに大きいようにします。

原材料を充填したら、本体にポンチを差し込み、ガラスをネジ止めし、最後にネジを取り付けます。組み立てられた金型はマッフル炉に置かれ、プラスチックの粘性流動状態が確実に得られる温度（参考書または経験的に決定）まで加熱されます。短時間暴露した後、オーブンから型を取り出し、ネジが止まるまで素早く締め、水で急冷します。金型を分解した後、ギアを取り外して仕上げを行っていきます。

その結果、モーターモデルの製造に適した、十分に許容できる品質の部品が得られます。

著者: V.アルヒポフ

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