Modèle de transmission automatique

Vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionne une transmission automatique ? Moi, je me suis posé la question, alors je me suis renseigné et j'ai conçu ce modèle de bureau. Elle possède six vitesses avant et une vitesse arrière. Les vraies transmissions automatiques sont équipées d'un système hydraulique ou électrique qui actionne différents embrayages et freins pour changer de vitesse en fonction de la situation de conduite. Avec ce modèle, vous contrôlez vous-même ces freins et embrayages simplifiés.

L'embrayage est actionné en faisant glisser l'arbre d'entraînement vers différentes positions (qui ont chacune deux repères de vitesse), tandis que trois freins distincts ont également chacun deux repères de vitesse. Vous sélectionnez une vitesse en engageant le frein et la position d'embrayage associés à la vitesse souhaitée. Voir la vidéo de démonstration : http://www.youtube.com/watch?v=-FyC3dn3HJY

J'ai essayé de concevoir les rapports de vitesse pour qu'ils soient assez proches de ce que certaines voitures réelles utilisent, et voici le résultat, où l'entrée est la manivelle et la sortie est l'anneau :

1er rapport : 1 : 4.29

2ème vitesse : 1 : 2.5, augmentation de 71%.

3ème vitesse : 1 : 1.67, 50% d'augmentation

4ème vitesse : 1 : 1.3, 28% d'augmentation

5ème vitesse : 1 : 1, 30% d'augmentation

6ème vitesse : 1 : 0.8, 25% d'augmentation

Marche arrière : 1 : -3.93

Le fichier OpenSCAD est inclus et est hautement paramétrique au cas où vous voudriez jouer avec différents rapports de vitesse. Si vous sélectionnez un nombre différent de dents, les rapports d'engrenage résultants seront imprimés au début de la sortie. J'ai également utilisé Matlab pour étudier de manière plus approfondie la façon dont les tailles des engrenages affectent les différents rapports. J'ai utilisé transmission.m pour optimiser les rapports afin qu'ils soient plus ou moins uniformément espacés.

Tout cela a été imprimé en PLA à 120 mm/s sur un Replicator 1 avec le firmware Sailfish, hauteur de couche par défaut (0,27 mm). Tout est sorti parfaitement lors de la première impression. Je vous jure, les modèles complexes n'ont pas à être difficiles, et qui a besoin de colle quand on peut imprimer des snap-fits ?

Tous les STLs sont là si vous voulez imprimer les pièces individuellement, mais utiliser les plaques est plus rapide. Imprimez un exemplaire de stand.stl, gears.stl, carrier.stl, shaft.stl, crank.stl, handle.stl, et trois exemplaires de planets.stl et pins.stl. Pour rendre les étiquettes plus visibles, vous pouvez faire une pause et changer de couleur quelques couches dans stand.stl.

Chacune des pièces du stand a un frein, qui est un élément séparé qui est capturé de façon permanente par la pièce plus grande. Assurez-vous que ceux-ci peuvent tourner librement (il peut être nécessaire de forcer pour les libérer si votre imprimante laisse des ficelles). Assemblez ensuite le comme indiqué sur les photos (ils sont conçus pour s'emboîter, donc aucune colle ne devrait être nécessaire).

Les engrenages à chevrons sont délicats à assembler car ils ne peuvent pas glisser les uns sur les autres, mais ils fonctionnent en douceur et ne nécessitent pas de paliers de butée comme les engrenages hélicoïdaux des vraies transmissions automatiques. Toutes ces étapes sont illustrées sur les photos ci-dessus. Commencez avec le porte-satellites à l'endroit et insérez deux goupilles de longueur moyenne dans deux trous intérieurs et enclenchez les pignons (le plus petit satellite) sur ceux-ci. Enchaînez ensuite un planétaire à l'envers sur les deux. Enfin, engrenez le dernier pignon fou avec le soleil et poussez sa goupille vers le bas à travers depuis le haut pour le fixer.

Ensuite, engrenez une planète moyenne avec un pignon et faites er une longue goupille par l'arrière du pour la fixer. Fixez un gros planétaire de l'autre côté de cette goupille (à l'arrière du porteur). Ensuite, posez l'ensemble avec les pignons au milieu de l'anneau. Mesurez les deux autres planètes moyennes avec les pignons et l'anneau et assurez-vous qu'elles sont alignées avec leurs trous. Placez une grande planète sur l'un de ces trous et faites-la tourner jusqu'à ce que les côtés plats des trous soient alignés entre la grande et la moyenne planète. Poussez ensuite une longue tige jusqu'au bout pour les verrouiller ensemble. Maillage d'un engrenage solaire à l'envers avec les deux grandes planètes, puis attachez la dernière grande planète de la même manière (à nouveau, en faisant attention au chronométrage pour que la goupille e à travers).

Maintenant, cet assemblage va se tenir tout seul. Mettez-le dans le de sorte que l'anneau soit tourné vers le côté où il est écrit "1 3", puis insérez l'arbre d'entraînement de ce même côté. Il se peut que vous deviez faire tourner les pièces pour que la partie hexagonale se glisse à travers. Utilisez les goupilles courtes pour fixer la manivelle et la poignée à l'arbre d'entraînement, et vous avez terminé.

Le mien a commencé assez serré, mais après avoir graissé les goupilles et l'avoir fait tourner pendant un moment, il s'est desserré. Je pense surtout qu'il fallait meuler les petites bosses et ficelles qui se forment dans les dents de l'engrenage.

UPDATE : J'ai ajouté front_loose.stl et back_loose.stl pour ceux qui ont des problèmes pour libérer les freins. Ils utilisent la même tolérance (0.25mm), mais j'ai ouvert le reste de l'espace autour d'eux pour les rendre plus facile à libérer. Notez que la plaque de stand ne les utilise pas, donc vous pouvez faire votre propre plaque d'impression.