Shimming (Pinion to Bevel)

Voormalig-Forumlid-161220

Well-Known Member
15 feb 2016
5.221
2.538
Trophies
21
  • Na veel perfectioneren en uitproberen heb ik eindelijk de shim job van de gearbox zo perfect dat ik er tevreden mee bent. Daarom wil ik graag mijn ervaring en manier van shimmen delen met het forum en mensen die dit graag ook willen doen.

    Als eerste natuurlijk wat shimmen is en wanneer je dit kan/zou willen doen. BIj het shimmen van de gearbox worden er metalen ringetjes geplaatst op de assen van de tandwielen, hierdoor wordt de op en neer waartse beweging van de tandwielen verlaagt tot 0.x mm, waarbij x = 1 of 2 . Een voorbeeld is te zien op foto 1.

    oexxbCD.jpg

    Foto 1

    Wat is het nut hiervan, tandwielen die los op bushings of bearings in de gearbox shell liggen hebben dus speling. Deze speling zorgt ervoor dat tandwielen op en neer kunnen bewegen. Dit resulteert in slijting van de tanden of het schuren van de tandwielen tegen de shell van de gearbox aan of op elkaar. Het schuren van tanden op elkaar en de shell is duidelijk te horen en het verschil in een goed geshimmde en stock gearbox is makkelijk te horen.

    Het shimmen van de gearbox resulteert dus in 3 verbeteringen, als eerste zal het geluid van je gearbox afnemen doordat er geen schuren is van metaal op metaal, wat resulteert in een knarsend, krijsen, screeching geluid (het draaien van de spur gear zonder shims geeft een goed idee). Het tweede punt is dat de slijtage van je gearbox shell en tanden zal afnemen, door het verhelpen van het schuren van tandwielen op elkaar en de shell en daarnaast wordt de slijtage van de tanden verholpen doordat de tanden goed met elkaar worden uitgelijnd. Dit houdt in dat er een maximaal oppervlak wordt gecreëerd waar de tanden in elkaar grijpen wat resulteert in het beter overbrengen van de energie van de motor op de piston.

    Overall zorgt het er in essentie voor dat je gearbox minder geluid maakt en je de levensduur van je gear set verlengt.

    Nu ik hopelijk een beetje duidelijk heb gemaakt waarom je een shim job zou willen toepassen gaan we door naar wanneer je het ook werkelijk moet doen. Of een gearbox geshimmed komt van de maker is afhankelijk van het prijs segment en de fabrikent, sommige gearboxes komen vanuit de fabriek zonder shims of een slechte shim job (vaak de low to mid segment, DBOYS, Cyma maar ook G&G), andere shimmen de gearbox perfect (E&L) en sommige hebben een makkelijke oplossing in de vorm van self shimming gears (VFC en KWA). Zoals ik al zei is het verschil tussen een niet en wel geshimde gearbox goed te horen en vanuit hier moet je dus ook zelf bepalen of je het nodig vindt (vaak in de amerikaanse video's word het vergeleken met een doodgaande kat).

    Nou iedereen een globaal idee heeft wat shimmen inhoudt en wanneer je het zou willen toepassen gaan we werkelijk door naar het shimmen van de gearbox, wat heb je nodig:

    - Gearbox shell
    - Set Gears
    - Bushing of bearings, bushings zijn wat gebruiks vriendelijker in shim jobs die niet perfect zijn en kunnen beter tegen hoge stress als in hoger RPS of een sterke veer.
    - Shims, elke set is prima, het liefst met zo klein mogelijk shims, ik zelf heb gebruik gemaakt van de G&G shim set met 0.1, 0.2 en 0.3 mm dit maakt het makkelijk en geeft je mogelijk om heel precies te shimmen met de 0.1 shims.
    - Motor
    - Schroeven draaier
    - Pistol grip
    - Stuk pen en papier om de aantal shims per gear te noteren.

    Stap 1 Gears to shell:

    De eerste stap is het shimmen van elk inviduele tandwiel aan de gearbox shell, in foto 2 staan de namen van elke gear.

    O73G7vy.png

    Foto2

    Het maakt niet uit bij welk tandwiel er wordt begonnen uiteindelijk komt elk tandwiel aan de beurt. Ik zelf ben begonnen vanuit de bevel. Vanuit de bevel begin ik met aan elke kant 1 shim te plaatsen van 0.1 mm. Daarna de shells op elkaar te leggen en in te schatten hoeveel er nodig zijn om te zorgen dat de gear niet op en neer kan op zijn as maar wel nog vrij kan draaien, zie foto 3 en 4.

    TdOFiMd.jpg

    Foto 3

    Uwkcynd.jpg

    Foto 4

    qTjp6uR.png

    Foto 5

    Hierna haal ik de recht helft van de shell weer eraf en voeg shims toe aan de linkerkant van de shell, zie foto 5. Zo voeg je net zo lang 0.1 mm shims toe aan de linkerkant totdat er geen op en neerwaartse beweging is maar het nog wel vrij kan draaien, schroef de gearbox dan dicht en probeer nogmaals hoe vrij het tandwiel kan draaien en beweging heeft. Dit kan vaak net het verschil maken tussen het vrij kunnen draaien wanneer het met de vingers wordt dicht gehouden of dat het met schroeven vast zit. De schroeven hoeven niet allemaal vast te worden gezet maar zorg wel voor een gelijke druk verdeling. Kunnen de tanden niet vrij draaien haal er dan een 0.1 mm shim van de linker kant af en schroef wederom de gearbox dicht en test de vrijheid van draaien en op en neer bewegen. Net zo lang totdat je denkt dat het optimaal is.

    Als de bevel gear is geshimmed aan de gearbox shell kan deze stap worden herhaald voor zowel de spur als sector gear.

    Stap 2 Bevel to pinion:

    Bij stap 2 komt de titel tussen de haakjes naar voren. Er zijn vanaf nu meerdere wegen die naar rome leiden maar op basis van wat naar mij logisch lijkt ,vindt ik dit de beste methode. Het shimmen met de bevel to pinion methode houdt in dat er bij deze stap de shims tussen de rechter en linkerkant worden verdeeld zodat de pinion gear tanden (van de motor) precies vallen in de tanden van de bevel, zonder dat de bevel gear wordt opgetild (een heel klein beetje kan). Dit wordt gedaan door de motor in de pistol grip te zetten en deze tegen de gearbox shell aan te duwen met de bevel gear alleen in de linker helft, zie foto 6.

    ftSuK2c.jpg

    Foto 6

    Probeer de shims van de linker kant naar de rechterkant te bewegen zo dat de bevel niet door de pinion gear wordt opgetild, let hier op dat je de motor height wel correct hebt afgesteld. Als je tevreden bent met hoe de tanden in elkaar grijpen dan noteer je deze verdeling van de shims aan de linker en rechter-kant.

    Stap 3 Spur to bevel:

    Nadat de shims op de bevel perfect zijn geplaatst voor de motor kan er worden gekeken naar het shimmen van de spur to bevel. Hierbij is het idee dat de tanden van de bevel en spur gear zoveel mogelijk contact hebben, maar dat de tandwielen niet op elkaar schuren. Hierbij wordt er alleen gespeeld met de shims op de spur gear omdat de bevel al perfect is met de pinion en als deze wordt aangepast klopt er niks meer van de vorige stap. Net zoals bij de bevel gear verplaats je shims op de spur gear van de ene kant naar de ander. Zorg hier dat er dus een maximaal contact is tussen de tanden maar geen contact tussen de oppervlaktes, zie foto 7.

    pss9MG9.jpg

    Foto 7
 
Laatst bewerkt:
Stap 4 Sector to spur:
Nu de bevel en spur perfect zijn, wordt als laatste de sector to spur geshimmed oftewel de sector wordt afgesteld op de spur gear. Dit wordt gedaan aan dezelfde methode gezien in Stap 3. Wederom wordt er gezorgd dat de tanden van de spur maximaal contact hebben met de sector gear maar dat de 2 oppervlaktes van de tandwielen geen contact hebben. Vergeet niet om de gearbox helemaal dicht te schroeven en te testen of het dan nog steeds goed loopt.

Stap 5 Volledige gear set:

De laatste stap is om alles in te schroeven en te kijken hoe de rotatie en het geluid is als alles is geshimmed. Zijn er dingen die nog beter kan loop dan de stappen terugdoor of zoek systematisch naar het probleem en her shim de specifieke gear die voor een probleem zorgt. Let op dat het niet volledige geluidloos zijn, er zullen nog steeds tanden in elkaar pakken wat een tik kan geven zeker bij niet ingevetten gears of het kan zijn dat je nog geluid hoort van de gear dat draait op de shims. Het is ook heel slim om dan het weer eens te vergelijken met een niet geshimmde gearbox en kijken hoe dat klinkt tegenover je eigen shim job.

Stap 6 Testen in replica:

Is het testen van het volledige systeem met motor in de replica. Let hier op dat je niet meteen in full auto gaat schieten omdat het nog steeds mogelijk kan zijn dat het te strak zit na het vast zetten. het is dan slim om een referentie punt te hebben qua geluid van de niet geshimmde gearbox en nadat de shims zijn geplaatst oftewel even testen voordat je begint. Er zijn ook genoeg video's waar het geluid ook wordt vergeleken let dan wel op de kwaliteit van de video.

Als mensen nog tips, aanmerkingen, vragen of opmerkingen hebben dan hoor ik het graag. Dit is ook voor mij de eerste keer dus is natuurlijk altijd mogelijk dat ik nog fouten heb gemaakt.
 
Ties;21503 zei:
Goede guide Rebel! Heb je ook een filmpje met geluid?

Nee, dat nog niet. Zal eens proberen deze nog te maken (mogelijk morgen). Ik heb alleen net alles ingevet dus het is nog stiller nu (waarschijnlijk). Bij droge gears heb je meer geluid van bijvoorbeeld de tanden die op elkaar ingrijpen, licht schuren van shims of de ball bearings, maar je hoort het verschil heel goed als je zelf eerst de spur gear direct op de gearbox shell laat draaien en wanneer je er een paar shims onder doet. Honderd procent stil krijg je het zeker niet. Ik heb er bijna 2 dagen van 10 tot 10 aan gezeten met weinig pauzes voordat ik echt tevreden was met alles. De bevel is goed op de pinion afgesteld maar dit check ik nog met de pistol grip straks, de gap tussen de tandwielen is klein, zou mogelijk nog kleiner zijn maar ik vind het zo prima en de tanden schuren niet meer tegen de gearbox shell dus ik ben tevreden :D. Vandaag nog de AOE gecorrigeerd dus die zit ook goed alleen nog een soldeerbout nodig om mijn wire harness te solderen en dan uit testen of de motor gaat draaien en als dat werkt ga ik het na komende zondag in mijn replica zetten.

Ben ondertussen bezig om eens te kijken hoe ik een frankentorque kan gaan maken XD.

Edit: Even aangepast dat replica's wel met shims kunnen komen maar dat dit niet altijd perfect is.
 
Mooi verhaal! Ik ga er vandaag mee beginnen icm Lonex Helical Gears :)
 
Doron;21598 zei:
Mooi verhaal! Ik ga er vandaag mee beginnen icm Lonex Helical Gears :)

Ooh zeker belangrijk bij helical gears ja, zou er veel tijd in stoppen en zorgen dat het goed draait :).
 
Klein puntje van aandacht. Je test door de grip met de motor enkel op je gearbox te zetten na de shimbeurt. Echter op het moment dat je het geheel in je body zet loop je tegen het probleem aan dat je grip waarschijnlijk niet zo exact op je gearbox zit met body er op als zonder, waardoor je nog steeds je motor hoogte moet aanpassen om dit te corrigeren.

Je kan dit wel oplossen door met een potlood je grip zonder body af te tekenen op je gearbox en daarna je gearbox in je body te steken en dan de body af te tekenen zonder grip. Het minimale verschil wat je dan ziet tussen de lijntjes moet je eigenlijk van je grip afvijlen, maar geloof me dat je beter de motor hoogte op gehoor een klein beetje aanpast totdat het "goed klinkt". Dit omdat je vaak te eel van je grip afhaalt en er een ruimte ontstaat.
 
dpstod;21936 zei:
Klein puntje van aandacht. Je test door de grip met de motor enkel op je gearbox te zetten na de shimbeurt. Echter op het moment dat je het geheel in je body zet loop je tegen het probleem aan dat je grip waarschijnlijk niet zo exact op je gearbox zit met body er op als zonder, waardoor je nog steeds je motor hoogte moet aanpassen om dit te corrigeren.

Je kan dit wel oplossen door met een potlood je grip zonder body af te tekenen op je gearbox en daarna je gearbox in je body te steken en dan de body af te tekenen zonder grip. Het minimale verschil wat je dan ziet tussen de lijntjes moet je eigenlijk van je grip afvijlen, maar geloof me dat je beter de motor hoogte op gehoor een klein beetje aanpast totdat het "goed klinkt". Dit omdat je vaak te eel van je grip afhaalt en er een ruimte ontstaat.

Uhm valt wel mee, want er zitten zowieso al groeven in zodat de grip altijd maar op een angle tegen de V2 gearbox aan komt, daarnaast zal de grip altijd aan de hand van de schroeven volledig tegen de gearbox aan zitten geschroeft en zal er dus een minimale verandering zijn. Misschien dat die toleranties wat groter zijn bij de budget merken maar bij mijn G&G zit hij er echt strak tegenaan.

Daarnaast maakt deze minimale verandering niet uit voor het shimmen, want je wil alleen maar weten hoe hoog de bevel gear moet worden geshimd wanneer de motor er onder de correcte hoek en met optimaal contact tussen de tanden in zit, daarom maak je gebruik van je grip. De motor height stel je later af aan de hand van de middelste schroef onderaan je pistol grip (voor V2 that is) en dus boeit het helemaal niet tijdens het shimmen of de pistol grip er op de correcte hoogte in zit. Je gaat nu twee dingen tegelijk doen die je juist apart moet doen en dus helemaal niks van je grip hoeft af te vijlen. Eerst shimmen en dan pas later zoals jij al aangeeft aan de hand van het geluid je motor height afstellen.

Edit: Misschien dat ik het niet helemaal correct heb verwoord door te zeggen dat de motor height goed moet zijn afgesteld, maar ik bedoel hier mee dat je motor zijn pinion gear optimaal contact maakt met de bevel gear om er zo voor te zorgen dat de hoogte van de bevel gear correct is met de motor. Later moet je nog wanneer de replica helemaal in elkaar zit de motor height goed afstellen om te zorgen dat dit optimale contact tussen de tanden er ook werkelijk is.
 
Vladimir;21675 zei:
Doron; Helical gears?
Ga je je replica opvoeren???


HAHA, na de eerste skirm heb ik alles op de gears na al vervangen! De helical gears zijn nu gekomen voor de lange termijn, betere (soepelere) loop en betere krachtoverdracht.
 
Does the shimming effect the FPS in anyway?
What did you benefit from shimming your gearbox so fare, i love to know.
Good post thanks for sharing your work.
 
b.samriey;22184 zei:
Does the shimming effect the FPS in anyway?
What did you benefit from shimming your gearbox so fare, i love to know.
Good post thanks for sharing your work.

Nope does not effect FPS as the only part that effects the FPS is the compresion part so the spring, piston, pistonhead, cylinder, cylinder head, nozzle and hop up. Okey yeah short stroking gears and pistons will also change FPS but shimming does not influence it.

Shimming is purely for the part that transfers the energy from the motor into the pulling of the piston, so transfer between the gears. Shimming is not done to improve anything that results in performance like more range, but more to make the transfer of energy more consistent. This can ensures a longer lifetime of the parts, due to removing unnecessary stress. Without shims you can have screeching or whining noises when pulling the trigger. This is due to an improperly or non shimmed gearbox, which results in the gears rubbing on each other or on the shell. The rubbing of gears means energy loss due to friction, so the motor has to pull harder (more energy) to complete the cycle. A shim job tries to prevent this which should result in no whining noise of gears rubbing on each other or the shell. This should then result in also no loss of energy due to friction which means the motor has to work less. Meaning you can increase the lifespan of a motor, theoretically off course. Oh you also optimize the area of which the teeth grab in each other.

I also do it to make it more silent. An easy way to see what I mean with grinding, screeching or whining noise is to take the spur gear and place it on the bushings without any shims and spin it and then compare this to when you place a 0.2/0.3 bushing underneath it.

Like i also stated in the main topic some replica's already can come shimmed quite well from the factory a good example is E&L. My G&G was also shimmed from the factory, but it is not perfect, probably quite far from it. The best shim job is always done by yourself, but again brands like E&L come darn close to that. I don't really know of any other brands that do it as well as them, but if I have to guess something like Krytac could come close too. There are also other systems like selfshimming gears which VFC (and KWA?)use (Some Umarex replica's), these are okayish but also not consistent as it uses a spring that presses the gear down.

If anyone has anything to add to this or sees any mistakes pls tell me.
 
Well I'm more than grateful to you for this informative comment, at the same time i greeting you for this wonderful English that you speak!
However this encourage me to shimming my gearbox and this is what I am going to do. So do you recommend any kind of shimming for 9mm ball-bearing?
Regarding to the KWA they don't shimming their gearbox.
Thank you again for all this great info..
 
b.samriey;22191 zei:
Well I'm more than grateful to you for this informative comment, at the same time i greeting you for this wonderful English that you speak!
However this encourage me to shimming my gearbox and this is what I am going to do. So do you recommend any kind of shimming for 9mm ball-bearing?
Regarding to the KWA they don't shimming their gearbox.
Thank you again for all this great info..

Shims are shims, Anything will work, you can even go to a hardware store and get some although it will be harder to find the right ones. From all the tutorials I saw they at least recommend to have like a 0.1mm shim so you can increase with very small increments. Other like 0.2, 0.3 and etc. are nice fillers to replace the 0.1 after you are done shimming a gear. When I bought them I just checked Qtac which only had 2 sets so I bought the G&G ones as they had a nice variation of thicknesses, but if you can find ones cheaper then just use those. Also really take your time doing this, better measure twice and test ones.
 
Also finally made a video about the sound, it is not perfect in my ears, but this could also be due to the SHS motors which are known to have a whiny sound. This can even be heard when the motor is used without the gearbox. I will show this the next time I open it up. Will also test it with the shitty G&G motor to hear if the sound improves.

https://www.youtube.com/watch?v=BGwqddWNyQw&feature=youtu.be

Edit: Or my shim job is just atrocious and I should stop making excuses XD, although I doubt it is :).

Edit2: I also forgot I hadn't set the correct motor height either so it was not correct and set to high which resulted in a part of the screeching noise XD.
 
Dus als je de motor nog afstelt klinkt hij zo als deze? :wink:
https://youtu.be/hGe-tPycrfw?t=26s
If you haven't, watch some of this guy's vids, he knows a lot about airsoft mechanics. It's some really in depth stuff.
 
Ja ongeveer wel, had het vandaag even opgenomen, nadat ik de kapot gedraaide schroeven uit mijn pistol grip had vervangen. Ja ik was zo dom om de inbussen in de schroeven kapot te draaien /facepalm. Nu klinkt het zo:

https://www.youtube.com/watch?v=Jz4mkaCVF6Q

Komt aardig in de buurt right? Ja Maekiii is zeker een van de grotere, naast andere zoals hunterseeker5 of theairsofttech en nog meer.

Man die PDW wil ik ook nog steeds.
 
Doron;22312 zei:
Persoonlijk vindt ik het nog iets te snerpend / blikkering i.p.v. dof.

Als je het blijkbaar beter hebt gedaan zie ik graag een filmpje tegemoet. Als jij het beter kan dan dat filmpje van Maekiii dan applausje.