Mô Hình Giáo Dục Bánh Răng Vi Sai

Loạt Mô hình Cơ khí Giáo dục của Tôi

Mô hình này là một trong những ví dụ về cơ cấu cơ khí giáo dục của tôi trên đế 80mm x 80mm. Bạn có thể tìm thấy tất cả các mô hình trong loạt này trong bộ sưu tập này => https://www.f3d.vn/profile/osamutake_3341417

Mô hình này

Đây là mô hình giáo dục của Bánh răng Vi sai.

Mô tả ngắn

Ứng dụng điển hình nhất của bánh răng vi sai là trong trục của ô tô. Các bánh xe trái và phải của xe được truyền động bởi sức mạnh của động cơ, nhưng vấn đề cốt lõi mà bộ vi sai giải quyết là các bánh xe trái và phải không phải lúc nào cũng quay cùng tốc độ. Khi xe rẽ, bánh xe bên ngoài phải di chuyển quãng đường dài hơn bánh xe bên trong, nghĩa là nó phải quay nhanh hơn. Bộ bánh răng vi sai cho phép sự khác biệt về tốc độ bánh xe này đồng thời truyền công suất mượt mà từ động cơ.

Trong mô hình này, bánh răng nón ở dưới cùng đóng vai trò là đầu vào công suất, trong khi hai đĩa bên đóng vai trò là đầu ra. Sự quay của bánh răng nón được truyền qua một bánh răng thẳng đến hộp số trung tâm, làm cho toàn bộ hộp số quay. Khi cả hai bên chịu cùng một lực cản hoặc không có lực cản, các đĩa sẽ quay cùng tốc độ với hộp số.

Tuy nhiên, khi một trong các đĩa chịu lực cản lớn hơn, tốc độ quay của nó sẽ chậm lại, trong khi đĩa kia sẽ quay nhanh hơn.

Để hiểu tại sao, hãy thử quay hai đĩa theo hướng ngược nhau: trong trường hợp đó, bản thân hộp số sẽ không quay. Nếu một bên quay nhanh hơn bên kia, hộp số sẽ bắt đầu quay tương ứng với sự khác biệt đó. Hành vi này là nguồn gốc của tên gọi bánh răng “vi sai”.

Điểm mấu chốt là, từ góc nhìn của hộp số, hai bánh răng bên luôn quay với tốc độ bằng nhau nhưng theo hướng ngược nhau. Do đó, khi hộp số quay, tốc độ trung bình của hai bánh xe trái và phải sẽ bằng chính xác tốc độ quay của hộp số. Kết quả là, bằng cách quay bánh răng nón và truyền động cho hộp số, cơ cấu vi sai cho phép truyền công suất đồng thời kiểm soát tốc độ quay trung bình của hai trục đầu ra, ngay cả khi tốc độ của chúng khác nhau.

Vỏ

Mô hình này tương thích với vỏ đi kèm .

In

• Sử dụng các mô hình có tên _**???-printable.stl**_ để in**.**
  Các mô hình có tên _**???-assembled.stl**_ chỉ được cung cấp để cho thấy cách chúng nên được lắp ráp.

• Sử dụng

PETG đã sấy khô tốt để có độ chính xác kích thước tốt hơn.

• Sử dụng

độ cao lớp 0.1 mm hoặc 0.08 mm để có bề mặt mịn hơn.

• Sử dụng tốc độ in chậm cho các phần nhô ra.

• Chọn vị trí đường nối

“Ngẫu nhiên” để có độ xoay mượt mà hơn.
Đường nối phân bố ngẫu nhiên sẽ dễ dàng bị mài mòn sau một thời gian sử dụng.

Chà nhám và Dũa

Đôi khi, bánh răng bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng dây tóc và/hoặc hiệu ứng chân voi, dẫn đến kẹt quá chặt vào trục (chúng được thiết kế với khoảng hở xuyên tâm 0,15 mm).

Nếu bạn thấy bề mặt thô trên trục do hiệu ứng dây tóc, hãy chà nhám đi phần thô bằng một mảnh giấy nhám nhỏ.

Nếu bạn cảm thấy bánh răng không quay trơn tru do hiệu ứng chân voi, hãy làm rộng lỗ một chút bằng cách sử dụng dũa thanh tròn mỏng.

Nếu không có những vấn đề này, các bộ phận sẽ quay rất trơn tru với ma sát tối thiểu.

Lắp ráp

Về lý thuyết, không cần keo.

Đầu tiên, đặt các bánh răng nón đầu ra vào hộp số.

Sau đó, trượt hai bánh răng nón còn lại đồng thời vào hộp số từ các phía đối diện. Một khi các bánh răng đã ăn khớp sơ bộ, bạn có thể điều chỉnh và căn chỉnh các bánh răng nón nhỏ vào đúng vị trí bằng cách xoay cả hai trục đầu ra cùng chiều cùng một lúc. Việc gắn tạm thời các đĩa đầu ra vào trục có thể giúp xoay trục dễ dàng hơn. Đây sẽ là phần khó nhất của việc lắp ráp. Nếu chúng không vào được, bạn có thể thử chà nhám nhẹ bề mặt sau của các bánh răng nón nhỏ.

Sau đó, đẩy trục vào và cố định bằng các vòng giữ.

Tại thời điểm này, hãy kiểm tra xem hai trục đầu ra có quay trơn tru không. Nếu khoảng hở được duy trì đúng cách, bạn sẽ thấy rằng khi bạn quay nhanh một trục đầu ra và thả nó ra, nó sẽ tiếp tục quay một chút nhờ quán tính. Nếu sự quay không trơn tru, hãy kiểm tra các lỗ cho trục bánh răng, cũng như độ dày và độ mịn của bề mặt sau của hai bánh răng nón nhỏ. Điều này bị ảnh hưởng bởi độ chính xác của lớp đầu tiên và độ nhám của sàn máy in. Nếu cần, hãy điều chỉnh chúng cẩn thận bằng dũa thanh tròn mỏng hoặc giấy nhám trước khi tiếp tục.

Phần còn lại sẽ dễ dàng nếu các bộ phận được in đẹp:

• Gắn bánh răng thẳng lên thành bên của hộp số bằng một ngàm. Ngàm nên vừa với rãnh trên bánh răng thẳng.

• Gắn vòng đệm ở phía bên kia.

• Gắn các đĩa đầu ra vào các lỗ hình chữ nhật ở đầu trục.

• Đặt bánh răng nón lên đế và khóa bằng vòng giữ.

• Cuối cùng, đẩy các trục của hộp số vào ổ đỡ trên đế.

KHÓ KHĂN TIỀM ẨN: Việc lắp các đĩa bên và gắn hai trục vào ổ đỡ có thể hơi khó khăn, vì các ngàm snap và các bộ phận ổ đỡ có thể bị in hơi mỏng manh nếu sợi nhựa của bạn đã hấp thụ độ ẩm. Hãy cẩn thận không làm gãy chúng trong quá trình lắp ráp.

Đặc biệt, nếu bản in của bạn có hiệu ứng dây tóc, đó là dấu hiệu rõ ràng cho thấy sợi nhựa đã hấp thụ quá nhiều độ ẩm hoặc nhiệt độ đầu phun quá cao. Vì vậy, hãy sấy khô sợi nhựa để có bản in bền chắc.

Các mô hình giáo dục khác

Bạn cũng có thể quan tâm đến các mô hình trong loạt ví dụ về cơ cấu cơ khí giáo dục của tôi.

Tìm chúng trong bộ sưu tập này:
https://www.f3d.vn/profile/osamutake_3341417

Chúc bạn in vui vẻ!

Cập nhật

2025-11-11
* Làm sâu thêm các rãnh trên hộp số và cải thiện cơ chế khớp nối của đĩa đầu ra, để việc lắp ráp dễ dàng hơn mà không làm thay đổi chức năng.

2025-10-27
* Thêm các rãnh nông vào hộp số và vát cạnh các đầu trục đầu ra, để việc lắp ráp dễ dàng hơn mà không làm thay đổi chức năng.

Lời cảm ơn

Tôi biết về bánh răng nhờ các bài viết tuyệt vời của K.$uzuki

và các video YouTube của ông ấy. Nhiều cơ cấu được giới thiệu trong loạt bài này đến từ phần giới thiệu trên trang web của ông ấy. Bản thân ông ấy cũng làm ra các mô hình bánh răng xuất sắc

. Loạt bài này sẽ không tồn tại nếu không có cảm hứng từ ông ấy.

Tôi đã học được rất nhiều về chi tiết kỹ thuật trong việc thiết kế hồ sơ răng bánh răng từ trang web Haguruma-No-Hanashi

. Tôi thực sự biết ơn vì điều đó.