Bộ Bánh Răng Giáo Dục (Educational Gear Set)

Đây là bộ bánh răng và bảng pegboard đơn giản mình tự thiết kế cho sự kiện maker day tại thư viện. Thay vì dùng các mẫu có sẵn, mình muốn có thêm một số tính năng và tinh chỉnh riêng nên đã quyết định tự làm. Mọi thứ đều được thiết kế trên TinkerCAD bằng công cụ tạo bánh răng.

Mình muốn:

• Sản phẩm đơn giản, nhỏ gọn và nhẹ nhàng cho trẻ em.
• Bảng lưới hỗ trợ nhiều cách lắp ghép bánh răng khác nhau.
• Có cách để xoay bánh răng mà không cần dùng tay trực tiếp.
• Có chỉ báo hướng xoay.

Kết quả là:

• Bảng lưới khoảng cách 5mm.
• Hoạt động tốt với các loại bánh răng 10T, 12T, 18T, 20T, 21T, 24T, 30T, 31T, 40T (một vài loại có sai số nhỏ).
• Lỗ nhỏ trên bánh răng để làm chỉ báo hướng.
• Tay cầm / dụng cụ quay.
• Tài liệu PDF cho trẻ em (trên 8 tuổi).

Ban đầu, mình không muốn dùng chốt riêng vì muốn bánh răng có lỗ ở tâm để dùng được ngay. Nhưng khi thử nghiệm, mình nhận ra việc xếp bánh răng bị hạn chế nếu không có phần trục đủ cao. Sau đó mình thử dùng chốt rời với c-clip (giống các mẫu của @osamutake), nhưng lại thấy hơi phức tạp cho trẻ em, và yêu cầu độ chính xác khi in quá cao. Cuối cùng, mình chọn thiết kế bánh răng cắm trực tiếp vào bảng pegboard có lỗ (giống thiết kế của @Ioannis Tsar).

Khoảng cách lưới phát triển từ 10mm xuống 5mm để chứa được nhiều bánh răng hơn. Ban đầu mình định làm hình lục giác, nhưng sau đó thấy lưới vuông 5mm đơn giản và hiệu quả hơn dù có sai số nhỏ.

Trong file có sẵn các mẫu 10T, 12T, 20T, và 30T. Bạn có thể tự tạo thêm các kích thước khác bằng công cụ trong TinkerCAD rất dễ dàng. Bánh răng dày 4mm, module 1, góc ăn khớp 20 độ. Chốt bánh răng có kích thước 3.25 x 3.25 x 5.5, mình có vuốt nhỏ dần về phía trên để dễ lắp vào bảng hơn.

Tay cầm là phiên bản thứ 3, dù hoạt động ổn nhưng mình nghĩ vẫn có thể cải thiện thêm.

Vì cần in tới 100 bộ nên mình ưu tiên tốc độ. Mình để chế độ Random seam để vết in không bị quá nổi. Với bảng pegboard, in 0% infill và độ dày lớp 0.24mm là đủ dùng. Bánh răng nên in 10% infill. Nếu muốn dùng lâu dài, bạn có thể tăng infill cho chắc chắn hơn. Việc chà nhám các chốt sẽ giúp lắp mượt hơn nhưng khá tốn thời gian.

Hoạt động này nằm trong dự án phi lợi nhuận Cacti Council của tụi mình.