怎样为步进电机制造一个轻巧的变速箱

步骤1：设计

该设计是使用inkscape进行的。首先，我根据NEMA17步进电机绘制了外部尺寸。然后我试着使用齿轮扩展（扩展-》渲染-》齿轮）来获得适合该外部尺寸的齿轮（特别是不覆盖螺钉的四个孔）。对齐工具（以另一个对象为中心）是我最好的朋友：-）

一段时间后，我决定使用2mm的圆螺距和20的基本压力角。转换比（可以除以4，5，6 。..），非常适合外壳。我有点担心齿可能会变小，但是对于4mm POM，它似乎足够坚固。

接下来，我为步进电机制作了小齿轮：齿越少，齿数越大。转换率。直径4.8mm的孔（用于将其压装在5mm步进驱动器轴上）的齿数少于12个似乎不是一个好主意，我仍然想知道为什么这样做有效-剩下的材料远少于1mm。但是再说一次，POM似乎是一种很好的材料。..

在此之后，我只需要在内齿轮和外齿轮之间的三个齿轮即可：只需将外壳中的排挡齿轮对齐，然后再进行操作直到我发现一个齿轮可以很好地适配于展位齿轮之间的齿数-当然，可能还有一种更科学的方法：诸如中间齿轮和两个齿轮合在一起的直径应与外部齿轮的直径相同。在每种情况下，直径都与齿轮数成正比。..无论如何，在这种情况下，通过反复试验发现了24齿是魔数（而24 * 2 + 12似乎是60，但是那可能仅仅是巧合^^）。每个齿轮完成一个7mm的轴承孔。

根据维基百科，最终的齿轮比为1/（1 +外齿轮的齿数/内齿轮的齿数） ，那将是1/（1+ 60/12）= 1/6，有点好，也许更大的内齿轮会更好。

将这三个齿轮保持在一起是通过两个圆弧完成的板的每个齿轮都有3mm的孔，并在一侧和输出轴有一个用于步进轴的中心孔。后者用一个插入的螺母固定，因此这些圆中的一个在中间具有一个相应的螺母尺寸六角形。一开始，我考虑过将螺母固定在适当的位置，上下两个圆板，中间有一个5mm的孔（这样螺母就不会掉出其孔），但这不是必需的。但这就是为什么有6个孔而不是3个孔的环，未使用的3个孔是用于将板安装在一起的。

这三个孔的制作方法是先对齐齿轮，然后再安装齿轮这些齿轮之一的轴线顶部的3mm孔。之后，可以将圆形板和一个重复的3mm孔组合在一起，旋转120°，然后再取消组合。

所有这些形状都可以进行激光切割（内部带有其他圆圈的外壳可以切出可用空间）内）。要么像我一样设置不同的厚度（我甚至将步进驱动器的轴切成一个更小的外壳和更轻的重量），要么根本只是一个厚度。

步骤2：开始构建

要做的第一件事是检查3mm垫圈是否足够小以容纳小型轴承（应仅按压轴承的内圈，而不要按压外部的内圈） 。我的不是。解决方案是将一堆钉子钉在螺钉上，用螺母将所有东西压在一起，将其安装在穷人的车床（又名电钻）中，然后打磨到所需直径。

然后插入轴承在相应的齿轮和盘上安装一个5mm螺母。由于壁由于激光而不是90°，因此壁只能从一侧插入，因此也应压入配合。

较大的轴承被压入顶层。

步骤3：安装齿轮

在下一步中，插入12mm光盘上的螺丝。与带有齿轮的齿轮相比，在每个螺钉上首先具有一个普通的垫圈，然后是一个较小的垫圈（用于轴承打磨的垫圈）。步进轴的小齿轮插入三个外齿轮的中间，并且应直接位于5mm螺母上方。在每个3mm螺钉的顶部再次放一个较小的垫圈和一个普通垫圈。添加了第二个光盘以提高稳定性，并且三个螺母将所有东西固定在一起。

步骤4：堆叠在步进器上

下一步：在步进驱动器顶部逐层装订。带有齿轮环的层的顶侧应与步进轴的一端在同一水平线上。如果这至少几乎不可能实现（例如仅使用4mm的层），只需添加一些垫圈作为附加层即可。

然后可以将带有内齿轮的齿轮箱压到步进轴上。

壳体的更多层（以及在内齿轮顶部的一层圆形层覆盖螺丝头） ），然后添加。制成的外壳应比带有顶部圆形层的内齿轮高至少5mm的螺母高度，因为这样的螺母也将安装在外壳内部。

步骤5：盖上并出轴

驱动齿轮安装在用作出轴的5mm螺钉上（如果要使用作为挤出机）。传动装置还另外固定了两个螺母（用于更大的距离，但以后可能至少要卸下一个，否则会缩短螺钉）。

然后将螺钉插入顶层的轴承中并用另一个螺母固定。

此操作之后，通过拧紧将整个顶层安装在变速箱的顶部

其余部分仅是安装变速箱和步进器以及两个剩余的3mm长螺钉（在对角线边缘，先卸下步进电机的两个相应螺钉）。 ）

第6步：结果

结果：到目前为止，它仍然有效并且似乎很健壮。

《现在，我只需要在齿轮箱的顶部添加3D打印的直接驱动式挤出机，然后应扩展其他层之一，以便在下方添加风扇以冷却热端。某种安装系统会很好。..但是POM齿轮的运转如此之好，以至于我认为我不需要变速箱，而最好只是缩小齿轮式挤出机。

至少我有一个工作的变速箱：-）
责任编辑：wv