Пластиковые шестерни

Нагруженная шестерня из пластика.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Много раз встречал на просторах сети Интернет напечатанные пластиковые шестерни.

И мне захотелось попробовать напечатать именно шестерню, так как в бытовой технике их достаточно много и ломаются они достаточно часто.

Недавно я приобрел 3D-принтер для распечатки корпусов своих электронных самоделок, а также для ремонта различной техники.

Всякие ненужные вещи печатать мне не хотелось, и после первой тестовой модели – коробочки, встал вопрос — чего бы еще напечатать.

И тут на улице началась метель, а снегоуборщик стоял в гараже без шестеренки редуктора шнека, точнее — шестеренка была, но с частью срезанных зубьев.

Объект для печати был выбран.

Рассчитать и создать модель шестерни помог друг.

Для печати был доступен только PLA-пластик, поэтому печатал им.

Первая модель печаталась в черновом варианте с 15% заполнением с целью определить усадку пластика.

Как оказалось, внутреннее отверстие было сужено на 0,3мм, внешние размеры полностью соответствовали заданным, червяк и шестерня совмещались идеально.

Для рабочей шестерни уже добавили поправки в модель (размер отверстия +0,3мм и шпоночный паз шириной 6мм).

Но первая печать вышла комом, при 100% заполнении тело модели начало печататься по круговым траекториям и печать была прервана, так как слои при печати выглядели ужасно.

Модель снова была нарезана, но в параметрах указал 85%заполнение, 1,2мм стенки и крышки. Слои внутри расположились крест-накрест, что меня устроило. Также понизил скорость печати.

Через несколько часов шестеренка была готова.

Чтобы посадить ее на вал немного пришлось потрудиться, и села она очень плотно, руками с места ее не сдвинуть, чего не скажешь о старой бронзовой шестерне.

Редуктор был собран, заполнен полужидкой графитовой смазкой и установлен на снегоуборщик.

На данный момент уже три раза чистил дорогу протяженностью 50метров плюс тропинки внутри двора, толщина снежного покрова составляла от 10 до 40см.

Даже малейшего люфта в редукторе пока не наблюдается, я думаю, что приблизительный ресурс составит до 1-1,5 зимних сезонов при аккуратной чистке.

В общем, есть смысл печатать подобные шестерни для себя, так как бронзовые/латунные не всегда возможно купить на месте, да и это время не придется чистить снежные поля лопатой (пока доставляется металлическая шестерня).

PS. На одном из форумов, был скептически настроенный человек, который заметил что PLA биоразлагаем, и что шестерни печатать вообще из пластика неразумно в такие редукторы.

Не стал я с ним спорить.

Мое мнение: для подменной шестерни – доработать сезон, биоразлагаемость вообще только в плюс, так как остатки шестерни не будут валяться десятилетиями на свалке.

А для шестерен на долгий срок есть другие более прочные и скользкие пластики.

Подпишитесь на автора

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Весёлый Карандашик

Доступные решения для домашнего мастера

Восстанавливаем пластмассовую шестерню сами

Пластиковые шестерни в малых редукторах находят всё большее использование не только из-за своей дешевизны в производстве и облегчённого веса всей конструкции, а их применение оправдано многими улучшенными техническими и эксплуатационными свойствами относительно шестерен, изготовленных из металла для редукторов малой бытовой техники или домашнего электрического инструмента.

Читать еще: Как сделать электрический карт для ребенка в ретро-стиле

Но не всегда техническое новшество принимается нами с полным пониманием того, что любое усовершенствование механического редуктора мясорубки, кухонного миксера или соковыжемалки, ещё и на много удешевляет ремонт всего устройства. Любой редуктор с пластиковыми шестернями со сломанными или стёртыми зубьями потребует меньших затрат на своё восстановление, нежели ремонт электропривода, повреждённого заклиниванием редуктора с металлическими шестернями. Это моё мнение и любой, уважаемый мною читатель, может его оспорить.

Совсем другое дело получается, когда наши магазины бытовой техники представляют ещё и комплектующие или запасные части к той технике, которую они реализуют. Тут вообще проблем с ремонтом не возникнет, если имеющаяся у нас техника не является ещё и эксклюзивом, ремонт которой может вынести все силы или дорогостоящие нервы.

В домашних условиях, имея минимум оборудования и немного подходящего инструмента, можно восстановить повреждённую пластиковую шестерню с незначительным повреждением, либо заменить её копией из иного, подходящего для этого материала.

Кто пользуется 3D принтером или фрезерным станком с ЧПУ, для того подобный ремонт и быстрый и менее затратный; но, как и телевизоров в 60-х годах, 3D принтеры и станки с ЧПУ не в каждом доме имеются и не каждому всё это нужно для одной-то шестерни.

Где используется капрон, полистирол, капролактам, арамид и другие синтетические продукты химической промышленности, а в редукторах небольших устройств и агрегатов, предназначенных для использования в быту и для работы с пищевыми продуктами, больше всего я замечал износостойкие и прочные шестерни изготовленные всё-таки из капрона. Это моё наблюдение.

Существуют способы восстановления пластмассовой шестерни редуктора в домашних условиях литьём, наращиванием пластиком, изготовлением на 3-D принтере, металлом или клеем, обклеиванием эпоксидной смолой или полимерным клеем, клеем с гидрокарбонатом натрия, накатом или обкатом на станке фрезой .

Кто-то вообще не заморачивается и ремонтирует редуктор заменой шестерни из бронзы, латуни или вырезает из текстолитовой заготовки по изготовленному шаблону. Кому как выходит и кто на что горазд. Здесь спорить и доказывать кому-то ничего не нужно, каждый рассчитывает на свои силы, сбережения и материальную базу.

Вот пример шестерни со стёртыми зубьями от мотора-редуктора ванны для охлаждения молока. Производителя или самого конструктора за такую конструкцию редуктора винить не стоит, так как по условиям эксплуатации мотор-редуктор должен отключаться при открытии крышки охлаждающей ванны, в отличии от случаев, когда мешалка всё-таки продолжает вращаться.

При открытой крышке молочной ванны, длинный вращающийся вал с лопатками на конце, в положении близком к горизонтальному, создаёт повышенные нагрузки на вращающиеся шестерни редуктора. В передаточном узле между шестернями возникают неравномерные нагрузки, из-за которых зубья ведущей шестерни проскакивают и стираются по всему венцу.

Случается такое часто, так как многие ещё не привыкли к тому, что кроме своих интересов нужно ещё и следить за техникой, с которой непосредственно связан технический процесс.

Это не вечная шестерня, но всё же её ресурс рассчитан на долгое время при соответствующей, предписанной производителем эксплуатации всего механизма мотор-редуктора, срок жизни которого всё-таки укорачивается нашими же руками.

Как можно восстановить зубья пластиковой шестерни.

Из всех доступных для нас на тот момент способов восстановления шестерни, выбрали протезирование. Поверх повреждённых зубьев малого венца шестерни наложили тонкие металлические накладки, по форме близкие с формой нормальных зубьев.

В качестве заготовки для протезов, если так можно сказать, использовали подготовленные отрезки от стоек спиц самого обычного зонтика. Кстати, зонтик ещё времён СССР с соответствующим качеством металлических деталей.

Читать еще: Использование автомагнитолы в домашнем варианте

Стойки эти уже имеют профиль, в поперечном разрезе напоминающий эвольвентный профиль зубьев имеющейся шестерни и нам оставалось лишь дополнительно придать им форму идентичную той, которая полностью будет копировать зуб ведущей шестерни по впадинам на ободе между зубьями колеса ведомой шестерни.

То есть за шаблон для восстановления профиля и размеров зубьев венца ведущей шестерни приняли зубчатый венец колеса ведомой шестерни, зубья которой не были повреждены. Учитывали и межосевое расстояние зубчатых колёс, которое должно оставаться прежним, что бы не изменился радиальный зазор зубчатой передачи.

При увеличенном радиальном зазоре зубья в передаточном узле будут сдавливать друг друга, появится тугой ход, увеличится диаметр посадочного отверстия под вал, может сорваться головка или ножка зуба, лопнуть сама шестерня и многое другое.

Последствия могут быть разными, а самым худшим из всех будет то, когда новые повреждения окажутся на обеих шестернях зубчатой передачи и придётся выбирать между повторным восстановлением уже двух повреждённых шестерен или заменой всего неисправного редуктора.

В случае уменьшения радиального зазора в том же передаточном узле могут повредиться лишь зубчатые венцы. При неизменном осевом расстоянии шестерен глубина захода уменьшится, при неравномерной нагрузке на редуктор в какой-то момент зубья начнут проскакивать, стираться или обламываться. Последствия в данном случае так же могут быть разными.

Используя зубчатый венец колеса ведомой шестерни, подготовленные заготовки для зубчатого венца восстанавливаемой шестерни подогнули таким образом, что бы сохранился нормальный боковой зазор в сопряжении зубчатых колёс.

Восстанавливаемую шестерню прикрутили шурупом к столешнице, а последующие действия выполняли наиболее внимательно и аккуратно.

Ступица у восстанавливаемой шестерни оказалась широкой, материал, из которой изготовлена шестерня плавится при температуре выше 210 0 С, чего было достаточно для того, что бы воспользоваться горячим паяльником и аккуратно вплавить «протезные» заготовки в тело ступицы и в повреждённый венец восстанавливаемой шестерни.

Вплавлять накладки нужно строго перпендикулярно диску шестерни, что бы плоскость зацепления зубчатой передачи была как можно больше и сохранялась одинаковой в сопряжении зубчатых колёс шестерен.

Проверять нужно было и высоту образовываемого зуба, что бы сохранять оптимальным радиальный зазор зубчатой передачи.

Проверялась штангенциркулем и величина окружности вершин восстанавливаемого зубчатого венца шестерни, — одним словом, при вплавлении каждой накладки придерживались размеров восстанавливаемого зубчатого венца, близких к первоначальным.

Накладки вплавляли не на всю ширину ступицы шестерни, да бы не обрезать венец со ступицей от диска восстанавливаемой шестерни. Выступающие края наплавленных накладок аккуратно сточили напильником, не перегревая металл.

Как восстановить пластмассовую шестерню ⚙️ своими руками: простой, но действенный способ

Не секрет, что пластмассовые шестерни все больше вытесняют металлические аналоги в бытовых приборах, автомобилях, медицинском и промышленном оборудовании и не только. Но у них один недостаток – они менее прочные, чем металлические аналоги. Что делать, если у шестеренки в машине или бытовом приборе сточились или сломались зубья? Ведь так не хочется тратить деньги на новую. Тем более, что точно такую деталь не всегда легко найти. Мы расскажем вам, как продлить срок службы пластмассовой шестерни.

Содержание:

Материалы для работы

Для того, чтобы восстановить пластмассовую шестерню, вам понадобятся:

двухкомпонентный эпоксидный клей для пластика;
старая зубная щетка;
обезжириватель;
емкость, в которой может полностью поместиться шестеренка;
картонка и палочка для смешивания компонентов клея;
машинное масло.

Читать еще: Поделки из пластиковых бутылок

Шаг 1. Обезжириваем поверхность

В небольшую емкость наливаем теплую воду и добавляем в нее растворитель жира. С помощью зубной щетки тщательно моем поврежденную шестеренку, чтобы клей лучше схватился. Споласкиваем под проточной водой. Даем шестеренке полностью высохнуть.

Шаг 2. Готовим клей

Выдавливаем из одного, а затем из другого тюбика необходимое количество клея в пропорциях, указанных в инструкции и смешиваем компоненты с помощью палочки. Если получился жидкий клей, то нужно дать время, чтобы он немного загустел до консистенции домашней сметаны. При этом он должен остаться пластичным. Не забываем помешивать его.

Шаг 3. Наносим клей

Когда клей достигнет нужной консистенции, наносим его с помощью палочки на поврежденный участок шестеренки.

Следим за тем, чтобы были хорошо обработаны все поврежденные части шестеренки.

Шаг 4. Даем клею высохнуть

Для этого кладем шестерню так, чтобы обработанная клеем поверхность оказалась сверху и ни с чем не соприкасалась. Можно что-то подложить под нижнюю часть, так чтобы шестерня оставалась в зафиксированном положении.

Чтобы ускорить процесс высыхания клея, можно воспользоваться обычным бытовым или же строительным феном.

В результате мы получили заготовку, из которой будем восстанавливать поврежденный участок шестерни.

Шаг 5. Формируем зубья шестерни

Берем часть механизма, в котором использовалась поврежденная шестерня. Обрабатываем шестерню, с которой в процессе работы соприкасалась сломанная деталь, машинным маслом или солидолом.

Надеваем поврежденную шестерню на прежнее место.

Вращая заготовку вокруг оси то в одну, то в другую сторону, прокатываем ее по обработанной маслом шестерне, тем самым формируя зубья.

В результате получаем полноценную шестерню.

ВИДЕО: Простой способ восстановления пластиковой шестерни

Простой способ восстановления пластиковой шестерни

Как восстановить пластмассовую шестерню ⚙️ своими руками: простой, но действенный способ

Для нас очень важна обратная связь с нашим читателем. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.