Bộ Giảm Tốc P.Harmonic Gear Reducer

Bạn có thể xem nó hoạt động tại đây:

Bộ giảm tốc này là sự kết hợp giữa truyền động hành tinh (planetary drive) và truyền động hài (harmonic drive). Nó bắt đầu với một bộ bánh răng hành tinh 5:1 thông thường. Bánh răng bao (ring gear) có 96 răng. Sau đó, mình mở rộng các bánh răng hành tinh và bánh răng mặt trời (sun gear), đồng thời thêm một bánh răng linh hoạt với 93 răng, tạo thành một hệ truyền động hài. Tổng tỉ số truyền là 155:1.

Không có gì ngạc nhiên khi emmett đáng kính cũng đã thiết kế một hệ truyền động hybrid planetary/harmonic tại https://www.thingiverse.com/thing:219779 - nhưng mẫu này sử dụng cấu trúc khác biệt đáng kể. Bánh răng linh hoạt được kết nối với vòng đầu ra bằng các ngón tay linh hoạt thay vì dùng chén linh hoạt, và vòng đầu ra được hỗ trợ bởi ổ bi sử dụng viên đạn airsoft đường kính 6mm làm bi.

Mình thiết kế bộ này để gắn vào động cơ bước NEMA 17 tiêu chuẩn, mặc dù bạn hoàn toàn có thể dùng tay để thử nghiệm mà không cần động cơ, thậm chí không cần ổ bi.

Lưu ý cuối: Đây chủ yếu là bộ giảm tốc để trình diễn, không dành cho việc sử dụng lâu dài. Mình in bằng nhựa PLA và sau khoảng 15 phút chạy tốc độ cao, bánh răng linh hoạt đã bị nứt. In bằng các loại vật liệu khác có thể giúp tăng độ bền, nhưng thực tế, bất kỳ bánh răng in 3D nào cũng không thực sự phù hợp để sử dụng ở tốc độ cao hoặc trong thời gian dài.

Cấu hình in (Print Settings)

Hãng máy in:
MakerGear

Máy in:
MakerGear M2

Bè in (Rafts):
Không quan trọng

Hỗ trợ (Supports):
Không

Độ phân giải:
0.2mm

Độ đặc (Infill):
15%

Ghi chú:
Răng bánh răng trên mẫu này khá nhỏ và mình in với độ rộng đường in (line width) 0.32 mm. Tuy nhiên, độ rộng 0.35mm cũng sẽ hoạt động tốt. Quan niệm thông thường là không nên dùng độ rộng đường in nhỏ hơn đường kính vòi phun (nozzle), nhưng bạn có thể "ăn gian" một chút. Máy in Makergear của mình có nozzle 0.35mm, nhưng ngay cả với nozzle 0.4mm, bạn vẫn có thể in với độ dày đường in 0.35mm.

Sau khi in

Lắp ráp & Sử dụng

Để gắn bộ truyền động vào động cơ, bạn sẽ cần bốn ốc vít đầu bằng M3, một đai ốc 6-32 và một ốc vít trí 6-32. Để lắp ổ bi, bạn sẽ cần 38 viên đạn airsoft đường kính 6mm.

Bắt đầu bằng việc vặn vỏ bánh răng bao cố định vào đầu động cơ. Tiếp theo, đặt 3 bánh răng hành tinh 36t vào các vị trí xung quanh bánh răng bao tại 3 dấu mốc. Cẩn thận trượt bánh răng mặt trời 24t qua trục động cơ để khớp với cả 3 bánh răng hành tinh. Đảm bảo rằng cả 3 bánh răng hành tinh vẫn thẳng hàng với dấu mốc của chúng. Lắp đai ốc và ốc vít trí vào trục bánh răng mặt trời rồi siết chặt vào trục động cơ.

Phần khó nhất là kéo căng bánh răng linh hoạt qua 3 bánh răng hành tinh sao cho nó nằm chính xác ở giữa vỏ. Khi đã vào vị trí, hãy xoay bánh răng mặt trời để các khe hở nạp bi thẳng hàng. Đưa 38 viên bi vào khe hở và dùng vật nhọn đẩy chúng di chuyển xung quanh rãnh ổ bi. Vậy là bạn đã sẵn sàng sử dụng.