Boîte de vitesses à ondes de contrainte imprimée en 3D

Jun 05, 2023

Les boîtes de vitesses imprimées en 3D constituent toujours un défi de conception intéressant, surtout si vous souhaitez les rendre compactes. [ZeroBacklash] a créé une petite boîte de vitesses à ondes de contrainte (entraînement harmonique) lorsque vous souhaitez échanger la vitesse contre du couple sur les moteurs pas à pas NEMA 17.

Les engrenages à ondes de contrainte fonctionnent en déformant une cannelure flexible stationnaire en une ellipse de sorte que les dents s'engagent dans les dents internes de la cannelure de sortie. Ajoutez quelques dents supplémentaires du côté sortie et vous obtenez une boîte de vitesses à haute réduction avec moins de pièces et un volume réduit que les engrenages droits équivalents. Le maintien de la papeterie flexible de la cannelure est obtenu en faisant en sorte que la moitié de celle-ci s'engage avec une cannelure fixe avec le même nombre de dents.

Dans ce cas, il y a 60 dents côté entrée et 62 dents côté sortie, ce qui donne un rapport de démultiplication de 30:1. La cannelure flexible se déforme à l'aide d'un jeu de billes de roulement et d'un bouchon elliptique sur l'arbre du moteur. Il s'agit d'un design compact qui correspond à la taille frontale du moteur pas à pas et ne mesure qu'environ 27 mm de long. [ZeroBacklash] n'a publié aucun fichier de conception, mais l'idée devrait être simple à reproduire.

Nous avons présenté quelques entraînements harmoniques imprimés en 3D de différentes tailles, mais ils utilisent généralement une paire de roulements à billes comme générateurs d'ondes, ce qui ne se prête pas bien aux conceptions plus petites.