Самонаводящиеся солнечные панели с управлением от мобильника – Этап 3: изготовление шестерен

Этап 3: изготовление шестерен

Передаточное отношение на валах 4:1 достигается за счет больших размеров шестерен.

Передаточное число определяется отношением диаметров шестерен к количеству зубцов на них, чему удовлетворяет следующее уравнение:

D1/ТС1 = D2/ТС2

Где D — диаметр, ТС = количество зубов.

Диаметрами считаются расстояния между центрами колышек, расположенными на противоположных сторонах каждой шестерни, как показано на рисунках.

Количество зубов определяется допустимым расстоянием между ними, то есть беговой дорожкой шестерни. Она ограничена диаметром штифтов и зазором между ними, который можно допустить, чтобы не было мертвого хода между шестернями. Окончательно было решено ставить 48 зубов на большой шестерни и 12 на малой. Минимальный зазор между колышками определяется их диаметром.

Минимальный зазор или длина хорды = 2 диаметрам колышек.

На практике необходимо брать немного больше, потому что нужно, чтобы ведущий колышек был в контакте лишь с одним ведомым. Толкающий колышек должен свободно скользить вниз между двумя принимающими.

Длина дуги зазора = (3.14 * D/ТС) > длины хорды = 2 * диаметр колышка.

Принимаем: длину дуги = 0.641 * 2 * диаметр колышка = 12.7 мм

Примечание: для большого круга можно сделать приближение, что длина дуги = длине хорды.

Диаметр круга установки колышек малой шестерни D1 = 62 мм, а у большой шестерни D2 = 249 мм. Колышками являются дюбеля диаметром 6,4 мм из твердых лиственных пород длиной 32 мм. Такие дюбеля можно найти в строительных магазинах Lowes или Home Depot.

Шестерни были смоделированы с помощью 3D CAD SolidWorks, затем их рисунки сохранены в формате DXF. Файлы DXF импортированы в программу CamBam, чтобы сгенерировать g-code — код на языке программирования, понятном для станка с ЧПУ. Файлы CamBam прикрепляются хорошо, просто надо удалить расширение pdf после названия — они не являются PDF-файлами, но распознаются станком с ЧПУ. Подробно об этом написана целая статья, но многие не будут пользоваться этим способом.

Можно распечатать чертежи, и по шаблонам вырезать шестерни электролобзиком.

Шестерни наиболее сложная часть устройства и должны быть вырезаны точно, чтобы каждый зубец был задействован при вращении. В общей сложности надо 4 шестеренки, двух разных типов. Большие шестерни имеют различные диаметры отверстий в центре: у одной из них 9.5 мм, а в другой 19 мм.

После того, как шестерни будут вырезаны любым удобным для вас способом, надо вбить колышки на свои места. Удобно использовать отрезок доски толщиной 19 мм, дабы определить, что все колышки забиты на одинаковую глубину. Другой метод сборки подразумевает высверливание отверстий одинаковой глубины до 13 мм в шестерне для упрощения выравнивания колышек по высоте.

Все файлы для скачивания, находятся в конце шага 14: Веб-приложение и интерфейс телефона.

Далее: Этап 4: вырезание гнезд для подшипников

Рекомендуем:

Самодельный трекер для солнечных батарей на Arduino Трансформаторы, виды трансформаторов и их описание Шаг 14: Веб-приложение и интерфейс телефона – Самонаводящиеся солнечные панели с управлением от мобильника Как зарядить телефон от другого Самонаводящиеся солнечные панели с управлением от мобильника – Этап 8: верхняя стойка и вращающаяся рама панелей Самонаводящиеся солнечные панели с управлением от мобильника – Этап 5: изготовление воротниковых зажимов Самонаводящиеся солнечные панели с управлением от мобильника – Этап 4: вырезание гнезд для подшипников солнечные панели с управлением от мобильника