3D プリントされたひずみ波ギアボックス

Jun 05, 2023

3D プリントされたギアボックスは、特にギアボックスをコンパクトにしたい場合、常に興味深い設計上の課題となります。 [ZeroBacklash] は、NEMA 17 ステッピング モーターで速度とトルクを引き換えにしたい場合に備えて、小さなひずみ波ギアボックス (ハーモニック ドライブ) を作成しました。

波動歯車は、固定された可撓性スプラインを楕円形に変形させることによって機能し、その歯が出力スプラインの内歯と噛み合います。 出力側にいくつかの追加の歯を追加すると、同等の平歯車よりも部品点数が減り、容積が削減された高減速ギアボックスが得られます。 可撓性スプラインを静止状態に保つには、その半分を同じ歯数の固定スプラインと係合させます。

この場合、入力側に 60 個の歯があり、出力側に 62 個の歯があり、ギア比は 30:1 になります。 フレキシブル スプラインは、ベアリング ボールのセットとモーターのシャフト上の楕円プラグを使用して変形されます。 ステッピングモーターの正面サイズに合わせた長さ約27mmのコンパクト設計です。 [ZeroBacklash] は設計ファイルを公開していませんが、アイデアは簡単に再現できるはずです。

さまざまなサイズの 3D プリント ハーモニック ドライブをいくつか紹介しましたが、通常、それらは波発生器として 1 対のボール ベアリングを使用しており、小型の設計には適していません。