Осталивание пластмассовых шестеренок

[TreeLoys]

Здраствуйте, хочу попробовать отливать шестерни из эпоксидной смолы, но вот беда, думаю что эпоксидка будет достаточно хрупкой для зубов. Для чего? Мультипликатор для мелких ветрогенераторов (1ват при 8м/c).

Собственно технология берем нарезаем из дерева круги r=3см, опускаем форму с зубами и заготовкой деревянной, эпоксидка твердеет, далее осталиванием наносим защитный твердый слой...

 

Вопросы:

1. какое покрытие для гальванопластики дешевое можно предпринять?

2. какой подойдет электролит?

 

[Metilen]

1 Ват как-то маловато. Да и ветер очень капризный. Солнечные коллекторы по больше выдают( самоделка зимой 450Вт/м2, а летом до 800Вт /м2)

[TreeLoys]

1 Ват как-то маловато. Да и ветер очень капризный. Солнечные коллекторы по больше выдают( самоделка зимой 450Вт/м2, а летом до 800Вт /м2)

Меня не сам ветрогенератор интересует, а редуктор. Тема была про осталивании, не так ли? Я указал нагрузку на мультипликатор...

Изменено 6 Марта, 2018 в 15:38 пользователем TreeLoys

[Metilen]

Меня не сам ветрогенератор интересует, а редуктор. Тема была про осталивании, не так ли? Я указал нагрузку на мультипликатор...

 Все так. Удачи!

[Toolinvent]

Здраствуйте, хочу попробовать отливать шестерни из эпоксидной смолы, но вот беда, думаю что эпоксидка будет достаточно хрупкой для зубов. Для чего? Мультипликатор для мелких ветрогенераторов (1ват при 8м/c).

Собственно технология берем нарезаем из дерева круги r=3см, опускаем форму с зубами и заготовкой деревянной, эпоксидка твердеет, далее осталиванием наносим защитный твердый слой...

 

Вопросы:

1. какое покрытие для гальванопластики дешевое можно предпринять?

2. какой подойдет электролит?

Предлагаю для начала наоборот - делается полость в пластилине по форме как шестерня. Обычный скульптурный или любой детский "нефтяной" пластилин годится. Где нужен металл - покрываем графитом, например набивая жёсткой кистью сухой угольный порошок от элементов электропитания размера АА - самое доступное. Где расположить провода ввода - по удобству, главное чтобы был контакт с графитом и изоляция там где металл не должен нарастать. Заливаем любой электролит для меднения и включаем очень маленький ток, второй электрод - стержень от разделанной на уголь батарейки в нужном количестве и погруженный как надо. Постепенно наращиваем ток до создания сплошного медного слоя поверх всего графита. Сливаем электролит, промываем, сушим, лаком закрываем те части меди где основной слой металла не нужен будет, сушим лак и проверяем геометрию изделия. Заливаем электролит для никелерования или хромирования или покрытия иным металлом согласно вашего проекта, включаем ток согласно площади покрываемого изделия и наращиваем нужный слой. Промываем, сушим, заливаем эпоксидку и вкладываем другие элементы шестерни, ждём отверждения, удаляем грязь и облой, собираем редуктор.

Есть вариант проще - старый лазерный принтер офисного типа или редуктор другого уже готового изделия - от них готовые шестерни и подшипники. Проявите любопытство и внимательность - много неожиданных вариантов есть с вами рядом.

Если увеличение скорости менее чем примерно 1,6 раза на пару валов - отлично работают ремённые передачи, правда их КПД порядка 85-90% что для мелкого ветряка - большие потери, но если ротор ветротурбины диаметром порядка 1,5-2 метра и больше - ремни вполне пригодны. Можно применить фрикционную передачу на двух обклееных резиной барабанах прижатых друг к другу, КПД такой же низкий но компактность и при применении резины от транспортёрных лент - порядка полугода работы в машиночасах, соотношение скоростей тоже в пределах 1,6раз примерно. Кстати ленту от конвейера/транспортёра можно болтами/клиньями крепить к барабану вообще без клея.

Это я так много написал потому что всё это сложно, отлить из эпоксидки а после наклеить стальные уголки поверх зубьев шестерни (эпоксидкой клеить из которой поверхность пластиковой части) тоже подойдёт, лучше стальные уголки оснастить погружаемыми в эпоксидку "якорями" и встроить в пластилиновую форму для залива эпоксидки с волокнистой арматурой - тело шестерни.

При всех вариантах в гараже без специального станка выдержать требуемую точность изделий крайне сложно, поэтому самое точное из доступного без станка - вырезать круг из металла и напильником по разметке дотачивать формы зубьев, грубо выбранные "болгаркой" или иным инструментом - так делали часовщики ранее 18 века.

Если из эпоксидки любая шестерня будет иметь погрешность изготовления около полмиллиметра - это уже сильно повредит долговечности редуктора - биения...

[aversun]

Здраствуйте, хочу попробовать отливать шестерни из эпоксидной смолы, но вот беда, думаю что эпоксидка будет достаточно хрупкой для зубов. Для чего? Мультипликатор для мелких ветрогенераторов (1ват при 8м/c).

Собственно технология берем нарезаем из дерева круги r=3см, опускаем форму с зубами и заготовкой деревянной, эпоксидка твердеет, далее осталиванием наносим защитный твердый слой...

Химически омеднить поверхность, возможно потом утолщить -- нанести медь электролитически, потом нанести электролитически твердый хром. Растворов в сети для этого масса.

http://anytech.narod.ru/Chem-Cu.htm

http://anytech.narod.ru/electr-Cu.htm

http://anytech.narod.ru/electr-CR.htm

Поверхностная твердость будет, а вот хрупкость зуба никуда не денется, надо армировать эпоксидку и пластификатор подбирать. Или лить шестерни из полиамида, горячим формованием. Форму зуба возможно менять. 

Изменено 6 Марта, 2018 в 20:22 пользователем aversun

[tvv385]

1  У эпоксидки вполне нормальная прочность - покрывать смысла нет.

 

2  Если использовать гальванику, то проще гальваностегией копировать и делать тонкую шкурку, которую уже использовать как форму для эпоксидки...

 

3  Проще лазером(ЧПУ) из листа вырезать сразу весь редуктор...

 

4  Точность особая не нужна - шестерни даже на репрапе пачают...

 

Чем хороша шестерня?   Тем что там трение качения, то есть трения нет фактически.

[Toolinvent]

1  У эпоксидки вполне нормальная прочность - покрывать смысла нет.

 

2  Если использовать гальванику, то проще гальваностегией копировать и делать тонкую шкурку, которую уже использовать как форму для эпоксидки...

 

3  Проще лазером(ЧПУ) из листа вырезать сразу весь редуктор...

 

4  Точность особая не нужна - шестерни даже на репрапе пачают...

 

Чем хороша шестерня?   Тем что там трение качения, то есть трения нет фактически.

Хочется отцу-основателю темы узнать как сделать шестерни редуктора дома/в гараже, что и как и сколько надо для этого. В придачу может у него нет денег на ЧПУ/репрапы и доступ к ним затруднён и сразу надёжность на десятилетия работы без обслуживания хочется. Может и ещё что.

Прочность у эпоксидки нормальная при условии правильного расчёта предельных нагрузок, попадание абразивных песка и пыли губит механизмы из любых материалов - сто микрон хрома песок скушает за пару месяцев при 1000 оборотов в минуту и смазке солидолом, или быстрее.

Лить из капролона несмазываемые шестерни можно если есть оборудование, делать гальваностегией точные скорлупки для залива эпоксидки с арматурой - скорее скульптурное искусство чем рутинное ремесло.

Если отец-основатель темы назовёт после всей этой информации проектные цифры скоростей ветра, площади ометания лопастей, параметры электрогенератора и ряд других параметров по проекту ветрогенератора - тогда скорее всего это серьёзный запрос для дела. Если не назовёт - запрос общеобразовательный.

[TreeLoys]

Если не назовёт - запрос общеобразовательный.

Вот прям в точку попали чего я хочу. У меня все вопросы такие на этом форуме. Ну скажем так, округлились у меня глаза от шестеренок за 1000 рублей в местом автомагазине)))

 

Есть места в районе карского моря, где дует бора) Собственно не особо бора, как средняя скорость ветра в 10-11 метров в секунду на возвышенностях... Да и вообще штука полезная эти шестеренки. Есть разница, заказать одну за 50 рублей или купить эпоксида на ту же сумму и залить их 100 штук.

 

Я бы сказал что КПД получившегося мультипликатора при таком раскладе даже во внимание ставить не стоит. Пускай даже 50% так лопасти - это самая дешевая часть, не считая опоры конечно в этом деле. Я бы даже сказал затраты на сам ресурс - нулевые. А вот генератор - самая дорогая, медные провода на деревьях не растут.

 

В конечном итоге нас интересует сколько мы потратим ресурсов для производства 1 ватта при такой-то скорости ветра. Это простейшие задачи на межотраслевой баланс и оптимизационный баланс, которые мы на 1 курсе делаем.

 

 

 

3  Проще лазером(ЧПУ) из листа вырезать сразу весь редуктор...

 

Скажите пожалуйста, где русскому студенту, которому еле на еду хватает достать лазерный ЧПУ за 100 000 рублей? Может какая акция есть со скидкой 99,9%

 

Химически омеднить поверхность, возможно потом утолщить -- нанести медь электролитически, потом нанести электролитически твердый хром. Растворов в сети для этого масса.

http://anytech.narod.ru/Chem-Cu.htm

http://anytech.narod.ru/electr-Cu.htm

http://anytech.narod.ru/electr-CR.htm

Поверхностная твердость будет, а вот хрупкость зуба никуда не денется, надо армировать эпоксидку и пластификатор подбирать. Или лить шестерни из полиамида, горячим формованием. Форму зуба возможно менять. 

Вот это ближе всего к теме. Извините, можно прямо на графит нанести железо. То есть тупо взять что-нибудь металлическое, получить соль метала и его нанести на поверхность зубов?

 

Идея сначала саму форму покрыть графитом, а потом уже эпоксид больше всего понравилась, просто, четко, доступно.

 

Есть идея, взять вырезать шестерню из дерева, пропитать эпоксидом, а потом обуглить, правда это немного сложнее, чем заливать эпоксид в форму, но зато дешевле.

 

Да и в придачу, если редуктора будут стоить копейки, какая к черту разница, сколько они будут десятилетий ходить? Проживут пол года, - нормально. Сделать устройство для быстрой замены, и все.

Изменено 7 Марта, 2018 в 18:57 пользователем TreeLoys

[mirs]

Готовых шестерёнок море - хоть в автозапчастях, хоть в рембытсервисе.

Зубофрезерный станок - режет шестерни со скоростью спроса.

Редукторов готовых - тоже вагонами на специальных сайтах.