Show HN: 엔지니어를 꿈꾸는 15살인 제가 만든 사이클로이드 감속기

Python 생성기로 설계한 3D 프린팅 사이클로이드 감속기로, 세 차례 버전을 거쳐 NEMA 17에서 구동되는 설계를 완성함 Version 3는 외부 핀 10개와 로터 로브 9개로 1:9 감속비를 구현하며, 입력축과 반대 방향으로 회전함 PLA로 제작한 90mm 감속기는 NEMA 17의 기본 토크 0.21N·m를 1.3N·m로 높였고, 측정 효율은 66%임 Fusion 360에서 실행하는 스크립트가 핀 수, 피치 반경, 편심량, 핀 반경, 정밀도와 공차 등을 받아 사이클로이드 형상을 생성함 소형 Version 2는 3D 프린팅 정밀도와 촘촘한 공차 때문에 작동하지 않았으며, 더 큰 Version 3와 향후 베어링·금속 부품 적용으로 이를 보완함 세 차례의 설계 과정 Version 1은 Python 사이클로이드 생성기의 유효성을 시험하기 위한 수동 크랭크 방식의 1:9 감속기임 Version 2는 NEMA 17과 같은 설치 면적을 목표로 한 1:9 마이크로 감속기였지만, 소형 사이클로이드 드라이브에 필요한 촘촘한 공차를 3D 프린팅 정밀도가 충족하지 못해 작동하지 않음 Version 3는 NEMA 17에서 구동된 첫 버전으로, Version 2보다 설치 면적을 넓혀 공차 여유와 정상 작동을 확보함 CAD 파일은 cad_models/version_3에 있음 Python 사이클로이드 생성기 스크립트는 SolidWorks의 Building a Cycloidal Drive with SOLIDWORKS에 기반하며 다음 매개변수 방정식을 사용함 $$x = R \cos(t) - E \cos(N t) - r \cos(t + \psi), \quad y = R \sin(t) - E \sin(N t) - r \sin(t + \psi)$$ $$\psi = \text{atan2}\left(\sin((1 - N) t), \frac{R}{E \cdot N} - \cos((1 - N) t)\right)$$ 감속비는 $1:(N-1)$ 이며 로터는 입력축과 반대 방향으로 회전함 주요 매개변수 핀 수 $N$과 피치 반경 $R$ 은 고정된 외부 하우징의 형상을 정하며, 로터는 $N-1$개의 로브를 가짐 편심량 $E$ 는 입력축의 오프셋 거리이며 $R > E \cdot N$ 조건을 충족해야 함 외부 핀 반경 $r$은 롤러 핀의 크기이며, 언더컷 한계 $r_{\text{max}}$에 대해 검증됨 정밀도와 프로파일 오프셋은 각도 단계 크기와 공차...