Rulmanla güçlendirilmiş step motorlar, büyük eksenel yüklere dayanabilir

Günümüzde bilgisayar korsanlarımızda, step motorları eksenleriyle aynı eksende yüklemek çok yaygındır - özellikle onları kurşun vidalara veya sonsuz dişlilere bağladığımızda.Ne yazık ki, step motorlar bu tür yükler için gerçekten kullanılmamaktadır ve bunu çok fazla kuvvetle yapmak motora zarar verecektir.Ama korkma.Kendinizi bu durumda bulursanız, [Voind Robot] size adım motorunuzun eksenel yükleri sorunsuz bir şekilde işlemesini sağlayan çok basit ama çok etkili bir yükseltme çözümü sunar.
[Voind Robot's] durumunda, robotik koldaki sonsuz dişli tahrikiyle başladılar.Bu durumda, hareketli kol, 30 Newton'a kadar bir solucan aracılığıyla kademeli şafta büyük bir eksenel yük uygulayabilir.Böyle bir yük, step motorun iç yataklarına kısa sürede kolayca zarar verebilir, bu nedenle çift taraflı bir takviye seçtiler.Bu sorunu hafifletmek için, milin her iki yanında birer tane olmak üzere iki baskı yatağı tanıtıldı.Bu baskı yataklarının rolü, şafttan gelen kuvveti, bu yükü uygulamak için daha güçlü bir yer olan motor gövdesine iletmektir.
Bu teknik çok basittir, aslında beş yıldan fazla olmuştur.Bununla birlikte, bir Z ekseni step motoruna bir kurşun vida bağlamayı düşünen herhangi bir 3D yazıcı üreticisi için bugün hala çok önemlidir.Orada, tek bir baskı yatağı, herhangi bir eksenel oynamayı ortadan kaldırabilir ve genel bir rijit yapı ile sonuçlanabilir.Böyle basit makine tasarımı bilgeliğini seviyoruz.Daha fazla yazıcı tasarımı ipucu arıyorsanız, [Moritz'in] Workhorse Printer makalesine bakın.
Evet, birkaç yıl önce i2 Samuel adında bir i3 varyant yazıcı yaptım.Step üzerindeki baskıyı ortadan kaldırmak için z üzerinde baskı yatağı ile tasarlanmıştır.
Çoğu step motorun izin verilen eksenel yükü, kütle *g'yi aşmaz.Daha fazla ise tasarımınız kusurlu veya amatördür ve bu genellikle ilkidir.
İyi bir fikir.Bu arada, biri bana küçük rulmanları nereden satın alabileceğimi söyleyebilir mi?Doom™ rumble ile birkaç ana hayranım var ama yine de çalışıyorlar.
"Bu numara çok basit, aslında beş yıldan fazla oldu."Evet, baskı yatağının beş yıldan daha uzun bir süre önce icat edildiğine katılıyorum.
Step motorlar genellikle şaftta bir dereceye kadar eksenel şamandıraya sahip gibi görünür ve yaylı rondelalarla sabitlenir.Bu, motor ısındığında ve farklı termal genleşme meydana geldiğinde, rulman üzerindeki eksenel yükü spesifikasyon dahilinde tutmak içindir.Burada gösterilen düzenleme termal genleşme sağlamaz, bu nedenle motor yataklarında hala uzun vadeli sorunlar olabilir.Varlığı veya yokluğu, baskı yatağının monte edildiği milin konumuna bağlı olacaktır.İdeal olarak, itme cihazının tamamı bir uca yerleştirilecek ve diğer uç, parça genişledikçe serbestçe yüzecektir.Aslında, baskı yatağını yalnızca çıkış ucuna, çıkış yatağına mümkün olduğunca yakın monte etmek ve baskıyı motorun dışındaki yönde kontrol etmek için orijinal çıkış yatağına güvenmek en iyisidir.(Gösteri için) 4 mm şaftlı (Nema23'ün 6 mm şaftı yerine) bir 604 rulmanı varsayarsak, radyal radyal yük 360N'dir ve nominal eksenel yük 0,25 katıdır (daha büyük rulmanlar için 0,5 katı).Bu nedenle çıkış ucu Orijinal derin oluklu bilye, 90N eksenel yük ile çalışmalıdır.Verilen örnekte (30N) rulman ömrü açısından aslında pek de endişe verici görünmüyor.Bununla birlikte, önceden yüklenmiş yaya karşı mildeki eksenel şamandıranın gerçekten ele alınması gerekebilir ve çıkış ucundaki tek bir baskı yatağı bunu yapabilir.
Bununla birlikte, solucanı ayrı bir baskı yatağı seti ile donatmak ve tüm motorun uygun bir tork reaksiyon cihazı ile eksenel olarak yüzmesine izin vermek daha iyidir.Bu, motorun bir Lovejoy veya benzeri kaplin aracılığıyla kendi açısal temaslı yatak seti ile bir bilyalı vidayı çalıştırdığı yaygın bir düzenlemedir.Ancak, bu çok fazla ekstra uzunluk ekler.
Andy, ben de aynı şeyi yazacağım: Görünüşe göre, doğru rulmanların yüke dayanabileceğini umarak rulmanları boşluk bırakmadan eklemiş.
Son paragraftır.Konik makaralı rulmanlar veya eğik bilyalı rulmanlar veya ayrı baskı rulmanları kullanılmadıkça motor, şaftı üzerinde büyük bir eksenel yük taşımamalıdır.
Motor, şaftı bir kayış, dişli, elastik kaplin veya yivli kaplin içinden geçirmelidir.Kaplinin rijitliği ne kadar yüksek olursa, şaft hizalaması için motorun doğruluk gereksinimleri de o kadar yüksek olur.
Katılıyorum, burada seçilen düzenleme motorun hizmet ömrüne bile zarar verebilir.Motorun bilyalı yataklarının hala büyük bir yük taşıması muhtemeldir.Fotoğraf, solucanı desteklemek için yeterli alanı gösteriyor gibi görünüyor.IMHO, solucanı her iki uçta 2 açısal temaslı yatakla desteklemeyi ve onu bir kamalı mil veya kama milinden geçirmeyi seçmek zaten daha iyi bir seçimdir.Ortadaki esnek kaplin, bunun daha da geliştirilmesidir.
Yaylı rondelayı tabana değdirmeden önce, ime stepper gerçekten herhangi bir eksenel yük taşımayacaktır, mil ve yatak kayar biçimdedir
Stepneye göre değişir.Yaylı rondelalar çok fazla sıkıştırılırsa, yataklarından birinin veya hatta her ikisinin eksenel yükü taşıyacağını da gördüm.
Yani dediğim gibi, yaylı rondelaya dibe vurmadığınız sürece, yatağa aşırı eksenel yük binmeyecektir.
Evet, ancak bu yaylı rondelalar genellikle çok kırılgandır, bu nedenle bu tür uygulamalarda bunları kolayca alt edebilirsiniz.
@ThisGuy Baskı yataklarının anahtarı budur, rotoru merkeze kilitlerler, böylece yaylı rondelalar asla çalışmaz
Her şeyin göreceli olduğunu biliyorum, ancak buradaki abartıyı biraz ilginç bulmadan edemiyorum - daha geleneksel bir birimde, “altı pounddan fazla büyük bir eksenel yük”
Bu kötü bir seçim.Makaralı rulmanlar, sürüklemek yerine yuvarlanarak sürtünmeyi azalttıkları için iyi çalışırlar - iğneli rulman baskı yataklarındaki doğal sorun, iğnenin o/d üzerindeki ucunun i/d'den daha hızlı hareket etmesidir (iğne elemanı konik değilse) Evet, çünkü çoğu uygulama, kimse dikkate almaz).Tabii ki konik iğneli baskı yatakları var, ancak bu adam bunun yerine küresel baskı yatakları kullanmak daha iyidir - temelde, yatak kırılana veya conta girintili olana kadar eksenel yükte bir sınırı yoktur veya bu 6 pound'u geçecektir.
Ek olarak, küresel baskı yatağına uygun bir ön yük ayarladıktan sonra, neredeyse hiç radyal direnci yoktur.İyi fikir, bazı uzman görüşleri kullanılabilirdi.
Benim saçmalığım, izlenimim, düz iğneli rulmanlar kullandığı yönünde, ancak bu merkez yataklar parça gibi görünmüyor.
Tüm farklı yatak konfigürasyonlarını ve ayarlarını tartışmayı seviyorum ve gerçek tasarım örneklerinde konik makaraları ve konik baskı yataklarını kapsayan makale dizilerini seviyorum.Bana tasarladığım torna tezgahını hatırlatıyor.
Sadece resimden, mümkünse, step milinin ucuna bir destek yerleştirirdim.Aşınma ve yan yük kuvvetlerinin çoğu, maksimum yanal sapma konumunda destek tarafından daha iyi idare edilebilir.
Konik makaralı rulmanlar hakkındaki yorumlarla hemfikir olan torna iş mili, burada sonsuz dişlinin ürettiği gibi hem eksenel hem de yanal yüklere dayanacak şekilde tasarlandıkları için önden önceden yüklenmiş çiftler halinde kullanır.
Step motorun şaftını sonsuz dişliyi çalıştıran şafttan ayırmak için bir servo esnek kaplin, örümcek kaplin veya erik kaplin kullanabilirler mi?Karşılaştıkları burulma yükünden emin değiller.Ya da belki 1: 1 vites?
Ardından, step miline neredeyse hiç kuvvet uygulamadan kuvveti motor montaj çerçevesine yönlendirebilirler.
Her halükarda, beklenen itme yüklerini (açısal temas, konik, itme vb.) kabul edebilecek bilyalı veya trapez vidalı rulmanlar kullanmalısınız.Motor yatakları genellikle bu tür yüklere dayanamaz ve vidanın uygun şekilde desteklenmemesi doğruluk üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olacaktır.İdeal olarak, vida konumlandırma tertibatı %100 kendinden desteklidir, motora bağlanmaya gerek yoktur, motor sadece tork sağlar.Bu, Makine Tasarımı 101'dir. Yük spesifikasyon dahilindeyse, baskı yatağını bırakabilirsiniz, ancak bunu yapmak genellikle kötü bir uygulamadır, çünkü baskı yükü motorun dahili bileşenlerinin yanlış hizalanmasına ve dolayısıyla performansın etkilenmesine neden olabilir. .Herhangi bir sıradan bilyalı rulmana bakın ve kabul edilebilir itme yükünü kontrol edin, çoğu durumda nominal itme yükünün ne kadar küçük olduğuna şaşırabilirsiniz.
Düzenleme butonu olmadığı için, çoğu durumda, istediğiniz doğruluk seviyesine bağlı olarak, tüm niyet ve amaçlar için kullanılan sonsuz dişlilerin bilye veya konik vida olarak kabul edilebileceğini, çünkü kuvvetlerin neredeyse aynı yönde olduğunu da ekledim. .
Sonsuz dişli üzerindeki yük, Acme veya vidalı mil üzerindeki yükten önemli ölçüde farklıdır.Acme ve vidalı miller tam somun ile kullanıldığından yük neredeyse tamamen ekseneldir.Solucan dişliye yalnızca bir tarafta etki eder, bu nedenle radyal bir yük vardır.
Diğer yoldan gideceğim ve birçok insan bilyalı yatağın eksenel yük kapasitesinin ne kadar büyük olduğunu görünce şaşıracak.En az %25 radyal yük, %50 daha ağır bölüm/daha büyük yatak.
Her halükarda, rulman ömrünün ciddi şekilde kısalmasını ve olası ciddi arızaları dert etmiyorsanız, itme yüklerini işlemek için lütfen standart bilyalı rulmanları kullanmaya devam edin!FWIW, standart bilyalı rulman itme yükünü taşıdığında, temas alanı önemli ölçüde azalır.Rulmanın boyutu yeterince büyükse, ciddi veya tehlikeli bir şey görmeyebilirsiniz, ancak bu, özellikle parçalarınız “ucuz” olduğunda tipik değildir.
Şimdi tam tersisin.Rulman üreticisi x Newton'luk bir radyal yük için uygun olduğunu söylüyorsa, şartname budur.
Rakamlarım SKF çevrimiçi kılavuzuna dayanmaktadır.Konumlarını sizden daha iyi biliyor olabilirler.Rastgele anekdot argümanlarını tercih ederseniz: motosiklet tekerlek yatakları bir çift sabit bilyedir, her yöndeki kuvvetleri neredeyse rastgele görürler ve uzun süre kullanılabilirler.Testimde en az 120.000 mil sürdüm.
Varsayılan "bilyalı rulman", sabit bilyalı bir bilyedir.Başka bir şey değilse, derin oluk top.Kategorilere buradan bakın.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Web sitemizi ve hizmetlerimizi kullanarak, performans, işlevsellik ve reklam tanımlama bilgilerinin yerleştirilmesini açıkça kabul etmiş olursunuz.Daha fazla bilgi edin


Gönderim zamanı: Haziran-02-2021