Đồ chơi fidget bánh răng hành tinh núm xoay xếp tầng (Stacked Knob Planetary Gear)

Một món fidget bánh răng hành tinh kiểu herringbone in 3D khá “chuẩn bài”, nhưng phần ring gear, carrier và sun gear được đùn thành ba núm xoay xếp chồng lên nhau.

Mình có thấy một cái tương tự trong một video trên mạng, nhưng không tìm được mẫu gốc. Rảnh rỗi và muốn có dự án làm cuối tuần, mình quyết định tự làm phiên bản của riêng mình từ đầu, vừa học cách tạo bánh răng herringbone trong Fusion vừa thiết kế một bộ planetary gearbox.

Sun gear và các planet gear đều có 10 răng, còn ring gear có 30 răng. Như vậy sẽ ra tỉ số truyền 1:3 (chính xác là -1:3) nếu bạn giữ núm carrier (cái ở giữa) và xoay núm ring gear (ở dưới, phần có bánh răng nằm bên trong), làm núm sun gear (ở trên, có hoa văn xoắn) quay nhanh gấp ba lần (theo chiều ngược lại). Nếu bạn giữ núm ring gear và xoay núm carrier thì tỉ số truyền sẽ là 1:4, khiến núm sun gear quay nhanh gấp bốn lần (cùng chiều).

Thiết lập in (Print settings)

Mình chỉ mới test với đầu phun 0.4mm và layer height 0.2mm, nên dung sai (tolerances) được kiểm theo đúng thông số đó. Khuyến nghị dùng PLA (PETG vẫn được nhưng ma sát sẽ nhiều hơn). Ngoài ra thì đa phần vật liệu/thiết lập khác đều ổn. In với mặt bánh răng hướng xuống bed, không cần supports.

Infill gần như chỉ cần cho các lớp trên cùng, và bạn có thể tiết kiệm vài phút thời gian in bằng Adaptive Cubic infill (càng tiết kiệm hơn nữa nếu dùng Lightning infill, nhưng mình chưa tự test).

Dùng random seam placement có thể giảm khả năng cơ cấu bị kẹt/bó, nhưng trong các bài test của mình thì seam thẳng hàng (mặc định) cũng chưa gặp vấn đề gì.

Dung sai (Tolerances)

Mình có thêm (2024-06-26) một phiên bản thứ hai với dung sai chặt hơn (ít độ rơ hơn trong cơ cấu). Bản này in PLA trên MK4 của mình không vấn đề, lấy ra khỏi bed thì gần như không bị bó ban đầu (in với random seams). Mình không chắc nó có chạy tốt trên mọi máy in hay không, và mình nghĩ là với PETG thì khó mà ổn. Bản gốc (dung sai thoáng hơn) thường quay “mượt” hơn, nhưng đôi khi cảm giác hơi lỏng.