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齿轮模型

齿轮模型

2020.08.10

齿轮是日常生活中和工业生产中的常见的物品,只要是能动的差不多都要用到齿轮,无论是汽车,还是手表、门锁、玩具... 人类从公元前300多年就开始认识到齿轮的传动原理。18世纪工业革命开始,人类更是将齿轮的传动,变速,换向功能应用到淋漓尽致。但是要深刻理解齿轮的运作原理还真不是易事,今天我们就来DIY一个齿轮模型,帮助大家深刻理解齿轮的原理。

难度系数:★★★★☆

会动的齿轮

设备和原料:

制作过程:

步骤1:打开文件

制作文件。大小齿轮间的啮合需要精确计算,可以在Gravostyle雕刻软件任何CAD或里设计好。或者也可以直接打开Gravostyle软件库里的我们预先做好的这个齿轮文件。

gearimport

加工中我们使用的是2"的镜头,也就是激光的切割线条粗约0.5mm,我们可以将整个图形稍微放大一点。这样在拼接就会更加紧密,少上甚至不上胶水,更加环保。

设计中也要考虑竹芯的直径,图形中的齿芯直径是Φ5mm,可以根据实际直径的大小,按比例缩放图形。

步骤2:贴保护纸

在木质雕刻板材上附上保护纸,可以使激光切割出来的零部件没有难看的焦痕。我们可以提供这种大卷的保护纸(型号 83057)。

贴保护纸

步骤3:上机切割

上机切割。LS100Ex 40W激光机,2.5mm Laser Wood 橡木材料。加工参数如下:

功率:100%
速度:30%

作品颜值的高低很大程度上取决于材料,刻宝高品质的Laser Wood材料就适合做这种模型。切割出来的部件垂直度高,严丝合缝!

步骤4:拼装

先除去保护纸,然后将齿轮和底板的木片双层对粘。截取适合长度的竹芯,用橡皮锤子锤进齿轮圆心。
这个模型成功的关键是竹芯和齿芯开口刚好吻合,保证有效带动齿轮。由于我们开口完全匹配,所以竹芯的固定无需用到胶水。

完工后的成品:

gear_front_back

观看完整视频:

收获体验: 

作品中我们可以清楚地看到啮合的齿轮间转动的距离是相同的,但是通过大小不同的齿轮组合,可以改变转速。

通过这个模型,您是否已经理解了变速自动车的原理了呢?