Silniki krokowe ze wzmocnionymi łożyskami wytrzymują ogromne obciążenia osiowe

W dzisiejszych czasach u naszych hakerów bardzo często ładuje się silniki krokowe tą samą osią co ich oś – zwłaszcza gdy łączymy je ze śrubami pociągowymi lub przekładniami ślimakowymi.Niestety silniki krokowe nie są tak naprawdę wykorzystywane do tego rodzaju obciążenia, a użycie dużej siły spowoduje uszkodzenie silnika.Ale nie bój się.Jeśli znajdziesz się w takiej sytuacji, [Voind Robot] zapewni Ci bardzo proste, ale bardzo skuteczne rozwiązanie modernizacyjne, które pozwoli Twojemu silnikowi krokowemu na bezproblemowe radzenie sobie z obciążeniami osiowymi.
W przypadku [Voind Robot's] zaczęli od przekładni ślimakowej na ramieniu robota.W ich przypadku ruchome ramię może za pomocą ślimaka przykładać do wałka krokowego ogromne obciążenie osiowe – do 30 niutonów.Takie obciążenie może w krótkim czasie łatwo uszkodzić wewnętrzne łożyska silnika krokowego, dlatego zdecydowano się na dwustronne wzmocnienie.Aby złagodzić ten problem, wprowadzono dwa łożyska oporowe, po jednym z każdej strony wału.Rolą tych łożysk wzdłużnych jest przeniesienie siły z wału na obudowę silnika, która jest silniejszym miejscem do przyłożenia tego obciążenia.
Ta technika jest bardzo prosta, w rzeczywistości minęło już ponad pięć lat.Niemniej jednak jest to nadal bardzo ważne dla każdego producenta drukarek 3D, który rozważa podłączenie śruby pociągowej do silnika krokowego osi Z.Tam pojedyncze łożysko oporowe może wyeliminować wszelkie luzy osiowe i zapewnić ogólnie sztywną konstrukcję.Lubimy taką prostą mądrość projektowania maszyn.Jeśli szukasz więcej wskazówek dotyczących projektowania drukarek, zapoznaj się z artykułem [Moritz's] Workhorse Printer.
Tak, kilka lat temu stworzyłem drukarkę w wariancie i3 o nazwie i2 Samuel.Jest zaprojektowany z łożyskiem oporowym na z, aby wyeliminować nacisk na stepper
Dopuszczalne obciążenie osiowe większości silników krokowych nie przekracza masy *g.Jeśli jest ich więcej, Twój projekt jest wadliwy lub amatorski, i to jest zazwyczaj pierwszy.
dobry pomysł.Przy okazji, czy ktoś może mi powiedzieć, gdzie mogę kupić małe łożyska?Mam sporo głównych fanów gry Doom™ rumble, ale oni nadal działają.
„Ta sztuczka jest tak prosta, że ​​minęło już ponad pięć lat”.Tak, zgadzam się, że łożysko oporowe zostało wynalezione ponad pięć lat temu.
Wydaje się, że silniki krokowe mają pewien stopień osiowego pływania na wale i są mocowane za pomocą podkładek sprężystych.Ma to na celu utrzymanie obciążenia osiowego łożyska zgodnie ze specyfikacją, gdy silnik się nagrzewa i występuje różna rozszerzalność cieplna.Przedstawiony tutaj układ nie zapewnia rozszerzalności cieplnej, więc nadal mogą występować długoterminowe problemy z łożyskami silnika.Obecność lub brak będzie zależeć od położenia wału, na którym zamontowane jest łożysko oporowe.W idealnym przypadku wszystkie urządzenia oporowe będą znajdować się na jednym końcu, a drugi koniec będzie swobodnie unosił się, gdy część się rozszerza.W rzeczywistości najlepiej jest zainstalować łożysko oporowe tylko na końcu wyjściowym, jak najbliżej łożyska wyjściowego i polegać na oryginalnym łożysku wyjściowym do kontrolowania ciągu w kierunku na zewnątrz silnika.Zakładając (dla celów demonstracyjnych) łożysko 604 z wałem 4 mm (zamiast wału Nema23 6 mm), wówczas obciążenie promieniowe wynosi 360 N, a znamionowe obciążenie osiowe 0,25 razy (0,5 razy dla większych łożysk).Tak więc końcówka wyjściowa Oryginalna kulka z głębokim rowkiem powinna działać z obciążeniem osiowym 90N.W podanym przykładzie (30N) pod względem trwałości łożyska nie wydaje się to być problemem.Jednak może być konieczne zajęcie się osiowym luzem w wale w stosunku do wstępnie napiętej sprężyny, a pojedyncze łożysko oporowe na końcu wyjściowym może to zrobić.
Lepiej jednak wyposażyć ślimak w osobny zestaw łożysk oporowych i umożliwić ruch osiowy całego silnika z odpowiednim urządzeniem reakcyjnym momentu obrotowego.Jest to powszechny układ, w którym silnik napędza śrubę kulową z własnym łożyskiem skośnym osadzonym przez sprzęgło Lovejoy lub podobne.Jednak to dodaje dużo dodatkowej długości.
Andy, napiszę to samo: wydaje się, że dodał łożyska bez żadnych przerw, mając tylko nadzieję, że właściwe łożyska wytrzymają obciążenie.
To ostatni akapit.Silnik nie powinien przenosić na wał dużego obciążenia osiowego, chyba że zastosowano łożyska stożkowe, łożyska kulkowe skośne lub oddzielne łożyska wzdłużne.
Silnik powinien napędzać wał przez pasek, koło zębate, sprzęgło elastyczne lub sprzęgło wielowypustowe.Im większa sztywność sprzęgła, tym wyższe wymagania dotyczące dokładności osiowania wału silnika.
Zgadzam się, wybrany tutaj układ może nawet szkodzić żywotności silnika.Łożyska kulkowe samego silnika prawdopodobnie nadal będą przenosić duże obciążenie.Zdjęcie wydaje się pokazywać wystarczająco dużo miejsca, aby utrzymać robaka.Wybór podparcia ślimaka z 2 łożyskami skośnymi na obu końcach i prowadzenie go przez wałek wielowypustowy lub wałek klucza jest już lepszym wyborem, IMHO.Elastyczne sprzęgło pośrodku to kolejne ulepszenie.
Zanim dotkniesz podkładki sprężystej do dołu, ime stepper nie będzie tak naprawdę przenosić żadnego obciążenia osiowego, wał i łożysko są w pasowaniu ślizgowym
Zależy od steppera.Widziałem również, że jeśli podkładki sprężyste są zbyt mocno ściśnięte, jedno lub nawet oba ich łożyska przejmą obciążenie osiowe.
Więc tak jak powiedziałem, dopóki nie dołożysz podkładki sprężystej, nie będzie nadmiernego obciążenia osiowego łożyska.
Tak, ale te podkładki sprężyste są zwykle bardzo kruche, więc w takich zastosowaniach można je łatwo wybić.
@ThisGuy To jest klucz do łożysk oporowych, blokują wirnik na środku, więc podkładki sprężyste nigdy nie zadziałają
Wiem, że wszystko jest względne, ale nie mogę się powstrzymać przed tym, że przesada jest tu nieco interesująca – w bardziej tradycyjnej jednostce „ogromne obciążenie osiowe przekraczające sześć funtów”
To zły wybór.Łożyska wałeczkowe działają dobrze, ponieważ zmniejszają tarcie poprzez toczenie zamiast ciągnięcia – nieodłącznym problemem łożysk igiełkowych wzdłużnych jest to, że koniec iglicy na o/d porusza się szybciej niż i/d (chyba że element igiełkowy jest stożkowy) Tak, dla większość aplikacji, nikt nie bierze pod uwagę).Oczywiście istnieją stożkowe łożyska igiełkowe wzdłużne, ale ten facet lepiej jest zamiast tego użyć sferycznych łożysk wzdłużnych — w zasadzie nie ma ograniczeń w obciążeniu osiowym, dopóki łożysko nie pęknie lub uszczelka nie zostanie wgnieciona, albo przekroczy to 6 funtów.
Ponadto, po ustawieniu odpowiedniego napięcia wstępnego na baryłkowym łożysku wzdłużnym, prawie nie ma oporów promieniowych.Dobry pomysł, przydałyby się opinie ekspertów.
Mój nonsens, mam wrażenie, że użył prostych łożysk igiełkowych, ale te bieżnie centralne nie wyglądają jak części
Lubię omawiać różne konfiguracje i ustawienia łożysk, a także lubię serię artykułów dotyczących wałeczków stożkowych i łożysk stożkowych wzdłużnych w rzeczywistych przykładach konstrukcyjnych.Przypomina mi tokarkę, którą projektuję.
Tylko ze zdjęcia, jeśli to możliwe, umieściłbym podpórkę na końcu wałka steppera.Podpora w pozycji maksymalnego ugięcia bocznego może lepiej radzić sobie z większością sił związanych ze zużyciem i obciążeniami bocznymi.
Zgadzając się z uwagami dotyczącymi łożysk stożkowych, wrzeciono tokarki wykorzystuje je w parach wstępnie napiętych z przodu, ponieważ są one zaprojektowane tak, aby wytrzymać obciążenia zarówno osiowe, jak i boczne, tak jak wytwarza tu przekładnia ślimakowa.
Czy mogą użyć serwo-elastycznego sprzęgła, sprzęgła pająka lub sprzęgła śliwkowego do oddzielenia wału silnika krokowego od wału napędzającego przekładnię ślimakową?Nie jestem pewien, z jakim obciążeniem skrętnym mają do czynienia.A może przekładnia 1:1?
Następnie mogą skierować siłę na ramę montażową silnika prawie bez siły na wałek krokowy.
Należy używać łożysk, które mogą przenosić oczekiwane obciążenia wzdłużne (styk kątowy, stożkowy, wzdłużny itp.), w każdym przypadku z kulkami lub śrubami trapezowymi.Łożyska silnika zwykle nie są w stanie wytrzymać takich obciążeń, a nieodpowiednie podparcie śruby będzie miało negatywny wpływ na dokładność.Idealnie, zespół pozycjonowania śrub jest w 100% samonośny, nie ma potrzeby podłączania do silnika, silnik zapewnia tylko moment obrotowy.To jest projekt maszyny 101. Jeśli obciążenie mieści się w zakresie specyfikacji, można zrezygnować z łożyska oporowego, ale zwykle jest to zła praktyka, ponieważ obciążenie wzdłużne może powodować niewspółosiowość wewnętrznych elementów silnika, co ma wpływ na wydajność .Wystarczy spojrzeć na zwykłe łożysko kulkowe i sprawdzić dopuszczalne obciążenie wzdłużne, możesz być zaskoczony, jak małe jest w większości przypadków znamionowe obciążenie wzdłużne.
Ponieważ nie ma przycisku edycji, dodałem również, że w większości przypadków, w zależności od wymaganego poziomu dokładności, przekładnie ślimakowe używane do wszelkich celów i celów można uznać za kulki lub śruby stożkowe, ponieważ siły są prawie w tym samym kierunku .
Obciążenie przekładni ślimakowej znacznie różni się od obciążenia śruby Acme lub kulowej.Ponieważ Acme i śruby kulowe są używane z pełnymi nakrętkami, obciążenie jest prawie czysto osiowe.Ślimak działa na koło zębate tylko z jednej strony, więc występuje obciążenie promieniowe.
Pójdę w drugą stronę, a wiele osób będzie zaskoczonych, jak duża jest nośność osiowa łożyska kulkowego.Przynajmniej 25% obciążenia promieniowego, 50% cięższy przekrój/większe łożysko.
W każdym razie, jeśli nie masz nic przeciwko znacznemu skróceniu żywotności łożysk i możliwym katastrofalnym uszkodzeniom, nadal używaj standardowych łożysk kulkowych do obsługi obciążeń wzdłużnych!FWIW, gdy standardowe łożysko kulkowe przenosi obciążenie wzdłużne, powierzchnia styku jest znacznie zmniejszona.Jeśli rozmiar łożyska jest wystarczająco duży, możesz nie zauważyć niczego poważnego lub niebezpiecznego, ale nie jest to typowe, zwłaszcza gdy twoje części są „tanie”.
Teraz jesteś dokładnie odwrotnie.Jeśli producent łożyska twierdzi, że jest odpowiednie dla obciążenia promieniowego x Newton, to jest to specyfikacja.
Moje dane liczbowe opierają się na internetowym przewodniku SKF.Mogą znać swoją lokalizację lepiej niż ty.Jeśli wolisz przypadkowe, anegdotyczne argumenty: łożyska kół motocyklowych są parą kulek o głębokim rowku, widzą siły we wszystkich kierunkach prawie losowo i mogą być używane przez długi czas.W moim teście przejechałem co najmniej 120 000 mil.
Domyślnym „łożyskiem kulkowym” jest kulka z głębokim rowkiem.Jeśli to nic innego, to piłka z głębokim rowkiem.Zobacz kategorie tutaj.https://simplybearings.pl/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Korzystając z naszej strony internetowej i usług, wyrażasz zgodę na umieszczanie przez nas plików cookies wydajnościowych, funkcjonalnych i reklamowych.Ucz się więcej


Czas publikacji: czerwiec-02-2021