Krokové motory s vylepšeným ložiskom vydržia obrovské axiálne zaťaženie

V dnešnej dobe je u našich hackerov veľmi bežné zaťažovať krokové motory s rovnakou osou ako je ich os – najmä keď ich pripájame k vodiacim skrutkám alebo šnekovým prevodom.Nanešťastie, krokové motory sa na tento druh záťaže v skutočnosti nepoužívajú a pri veľkej sile sa motor poškodí.Ale neboj sa.Ak sa ocitnete v tejto situácii, [Voind Robot] vám poskytne veľmi jednoduché, ale veľmi efektívne riešenie upgradu, ktoré vášmu krokovému motoru umožní bez problémov zvládať axiálne zaťaženie.
V prípade [Voind Robot's] začali so závitovkovým prevodom na robotickom ramene.V ich prípade môže pohyblivé rameno vyvinúť obrovské axiálne zaťaženie na krokový hriadeľ cez závitovku – až 30 Newtonov.Takáto záťaž môže v krátkom čase ľahko poškodiť vnútorné ložiská krokového motora, preto zvolili nejakú obojstrannú výstuž.Na zmiernenie tohto problému boli zavedené dve axiálne ložiská, jedno na každej strane hriadeľa.Úlohou týchto axiálnych ložísk je prenášať silu z hriadeľa na skriňu motora, čo je silnejšie miesto na pôsobenie tohto zaťaženia.
Táto technika je veľmi jednoduchá, v skutočnosti je to už viac ako päť rokov.Napriek tomu je aj dnes veľmi dôležité, aby každý výrobca 3D tlačiarní zvažoval pripojenie vodiacej skrutky k krokovému motoru osi Z.Tam môže jediné axiálne ložisko eliminovať akúkoľvek axiálnu vôľu a výsledkom je celkovo tuhá konštrukcia.Máme radi takéto jednoduché strojové konštrukčné múdrosti.Ak hľadáte ďalšie tipy na dizajn tlačiarne, pozrite si článok [Moritz's] Workhorse Printer.
Áno, pred niekoľkými rokmi som vyrobil tlačiareň variantu i3 s názvom i2 Samuel.Je navrhnutý s axiálnym ložiskom na z, aby sa eliminoval tlak na stepper
Prípustné axiálne zaťaženie väčšiny krokových motorov nepresahuje hmotnosť *g.Ak je to viac, váš návrh je chybný alebo amatérsky, a to je zvyčajne prvý.
dobrý nápad.Mimochodom, vie mi niekto povedať, kde sa dajú kúpiť malé ložiská?Mám niekoľko hlavných fanúšikov s Doom™ rumble, ale stále fungujú.
"Tento trik je taký jednoduchý, že je to už viac ako päť rokov."Áno, súhlasím, že axiálne ložisko bolo vynájdené pred viac ako piatimi rokmi.
Zdá sa, že krokové motory majú vo všeobecnosti určitý stupeň axiálneho plaváka v hriadeli a sú upevnené pružnými podložkami.To má za cieľ udržať axiálne zaťaženie ložiska v rámci špecifikácie, keď sa motor zahrieva a dochádza k rozdielnej tepelnej rozťažnosti.Tu zobrazené usporiadanie nezabezpečuje tepelnú rozťažnosť, takže s ložiskami motora môžu stále existovať dlhodobé problémy.Prítomnosť alebo neprítomnosť bude závisieť od umiestnenia hriadeľa, na ktorom je nainštalované axiálne ložisko.V ideálnom prípade budú všetky prítlačné zariadenia umiestnené na jednom konci a druhý koniec sa bude voľne vznášať, keď sa časť roztiahne.V skutočnosti je najlepšie inštalovať axiálne ložisko len na výstupný koniec, čo najbližšie k výstupnému ložisku a spoliehať sa na pôvodné výstupné ložisko na riadenie ťahu v smere mimo motora.Za predpokladu (pre demonštráciu) ložiska 604 so 4 mm hriadeľom (namiesto 6 mm hriadeľa Nema23), potom je radiálne radiálne zaťaženie 360 ​​N a menovité axiálne zaťaženie je 0,25-násobok (0,5-násobok pre väčšie ložiská).Takže výstupný koniec Pôvodná guľa s hlbokou drážkou by mala fungovať s axiálnym zaťažením 90 N.V uvedenom príklade (30N) sa z hľadiska životnosti ložiska v skutočnosti nezdá, že by to vyvolávalo obavy.Avšak axiálny plavák v hriadeli proti predpätej pružine môže byť skutočne potrebné vyriešiť a môže to urobiť jediné axiálne ložisko na výstupnom konci.
Je však lepšie vybaviť šneku samostatnou sadou axiálnych ložísk a nechať celý motor axiálne plávať pomocou vhodného zariadenia na reakciu krútiaceho momentu.Toto je bežné usporiadanie, v ktorom motor poháňa guľôčkovú skrutku s vlastnou súpravou ložísk s kosouhlým stykom cez spojku Lovejoy alebo podobnú.To však pridáva veľa dĺžky navyše.
Andy, napíšem to isté: Zdá sa, že pridal ložiská bez akýchkoľvek medzier, len dúfal, že správne ložiská vydržia zaťaženie.
Je to posledný odsek.Ak nie sú použité kuželíkové ložiská alebo guľkové ložiská s kosouhlým stykom alebo samostatné axiálne ložiská, motor by nemal niesť veľké axiálne zaťaženie na svojom hriadeli.
Motor by mal poháňať hriadeľ cez remeň, ozubené koleso, elastickú spojku alebo drážkovú spojku.Čím väčšia je tuhosť spojky, tým vyššie sú požiadavky na presnosť motora na vyrovnanie hriadeľa.
Súhlasíte, že tu zvolené usporiadanie môže dokonca poškodiť životnosť motora.Samotné guľôčkové ložiská motora pravdepodobne znesú veľké zaťaženie.Zdá sa, že fotografia ukazuje dostatok miesta na podporu červa.Voľba podoprenia šneku 2 ložiskami s kosouhlým stykom na oboch koncoch a jeho pohon cez drážkovaný hriadeľ alebo hriadeľ kľúča je už lepšia voľba, IMHO.Pružná spojka v strede je jej ďalším vylepšením.
Predtým, ako sa dotknete pružnej podložky na spodok, ime stepper skutočne neznesie žiadne axiálne zaťaženie, hriadeľ a ložisko sú v klznom uložení
Závisí od steppera.Videl som tiež, že ak sú pružinové podložky príliš stlačené, jedno alebo dokonca obe ich ložiská znesú axiálne zaťaženie.
Takže ako som povedal, pokiaľ nestlačíte pružinovú podložku, nedôjde k nadmernému axiálnemu zaťaženiu ložiska.
Áno, ale tieto pružinové podložky sú zvyčajne veľmi krehké, takže v takýchto aplikáciách ich môžete ľahko odstrániť.
@ThisGuy Toto je kľúč k axiálnym ložiskám, blokujú rotor v strede, takže pružinové podložky nikdy nebudú fungovať
Viem, že všetko je relatívne, ale nemôžem si pomôcť, ale toto preháňanie je tu trochu zaujímavé – v tradičnejšej jednotke, „obrovské axiálne zaťaženie viac ako šesť libier“
Toto je zlá voľba.Valčekové ložiská fungujú dobre, pretože znižujú trenie odvaľovaním namiesto ťahaním – neodmysliteľným problémom ihlových axiálnych ložísk je, že koniec ihly na o/d sa pohybuje rýchlejšie ako i/d (pokiaľ nie je ihlový prvok kužeľový) Áno, napr. väčšinu aplikácií nikto nezohľadňuje).Samozrejme, existujú kuželíkové ihlové axiálne ložiská, ale tento chlap je lepšie použiť guľové axiálne ložiská - v podstate nemá žiadne obmedzenie na axiálne zaťaženie, kým sa ložisko nezlomí alebo tesnenie nie je vrúbkované, alebo to prejde 6 libier.
Navyše po nastavení poriadneho predpätia na guľôčkovom axiálnom ložisku nemá takmer žiadny radiálny odpor.Dobrý nápad, dalo sa použiť nejaké odborné posudky.
Môj nezmysel, mám dojem, že použil rovné ihlové ložiská, ale tie stredové drážky nevyzerajú ako súčiastky
Rád diskutujem o všetkých rôznych konfiguráciách a nastaveniach ložísk a páči sa mi séria článkov o kužeľových valčekoch a kužeľových axiálnych ložiskách v skutočných konštrukčných príkladoch.Pripomína mi sústruh, ktorý navrhujem.
Len z obrázku, ak je to možné, umiestnil by som na koniec hriadeľa steppera podperu.Väčšinu síl opotrebenia a bočného zaťaženia dokáže lepšie zvládnuť podpera v polohe maximálneho bočného vychýlenia.
V súlade s poznámkami o kuželíkových ložiskách ich vreteno sústruhu používa v pároch predpätých vpredu, pretože sú navrhnuté tak, aby odolali axiálnemu aj bočnému zaťaženiu, rovnako ako tu vyrába závitovkové koleso.
Môžu na oddelenie hriadeľa krokového motora od hriadeľa, ktorý poháňa závitovku, použiť servo flexibilnú spojku, pavúkovú spojku alebo slivkovú spojku?Nie ste si istí torzným zaťažením, s ktorým sa stretávajú.Alebo možno prevod 1:1?
Potom môžu nasmerovať silu do montážneho rámu motora takmer bez sily na krokový hriadeľ.
Mali by ste použiť ložiská, ktoré znesú očakávané tlakové zaťaženie (uhlový kontakt, kužeľ, tlak atď.), v každom prípade s guľôčkami alebo trapézovými skrutkami.Ložiská motora zvyčajne takéto zaťaženie nevydržia a nesprávne podopretie skrutky bude mať negatívny vplyv na presnosť.V ideálnom prípade je zostava na polohovanie skrutiek 100% samonosná, netreba sa pripájať k motoru, motor poskytuje len krútiaci moment.To je konštrukcia stroja 101. Ak je zaťaženie v rámci špecifikácie, môžete opustiť axiálne ložisko, ale zvyčajne je to zlá prax, pretože axiálne zaťaženie môže spôsobiť nesprávne vyrovnanie vnútorných komponentov motora, čo ovplyvňuje výkon .Stačí sa pozrieť na akékoľvek obyčajné guľôčkové ložisko a skontrolovať prípustné axiálne zaťaženie, možno budete skutočne prekvapení, aké malé je menovité axiálne zaťaženie vo väčšine prípadov.
Keďže tu nie je žiadne tlačidlo úprav, dodal som tiež, že vo väčšine prípadov, v závislosti od úrovne presnosti, ktorú požadujete, možno závitovkové prevody používané na všetky účely a účely považovať za guľôčky alebo kužeľové skrutky, pretože sily sú takmer v rovnakom smere. .
Zaťaženie šnekového prevodu sa výrazne líši od zaťaženia Acme alebo guľôčkovej skrutky.Keďže Acme a guľôčkové skrutky sa používajú s plnými maticami, zaťaženie je takmer čisto axiálne.Závitovka pôsobí na ozubené koleso len na jednej strane, takže dochádza k radiálnemu zaťaženiu.
Pôjdem inou cestou a veľa ľudí bude prekvapených, aká veľká je axiálna únosnosť guľôčkového ložiska.Minimálne 25% radiálne zaťaženie, 50% ťažšia sekcia/väčšie ložisko.
V každom prípade, ak vám nevadí výrazné skrátenie životnosti ložísk a prípadné katastrofické poruchy, pokračujte v používaní štandardných guľôčkových ložísk na zvládanie axiálneho zaťaženia!FWIW, keď štandardné guľôčkové ložisko nesie axiálne zaťaženie, kontaktná plocha sa výrazne zníži.Ak je veľkosť ložiska dostatočne veľká, nemusíte vidieť nič vážne alebo nebezpečné, ale to nie je typické, najmä ak sú vaše diely „lacné“.
Teraz si pravý opak.Ak výrobca ložiska uvádza, že je vhodné pre radiálne zaťaženie x Newton, to je špecifikácia.
Moje údaje sú založené na online príručke SKF.Môžu poznať svoju polohu lepšie ako vy.Ak dávate prednosť náhodným anekdotickým argumentom: ložiská kolies motocyklov sú pár guľôčok s hlbokými drážkami, ktoré vidia sily vo všetkých smeroch takmer náhodne a môžu sa používať dlhú dobu.V teste som najazdil najmenej 120 000 míľ.
Predvolené „guličkové ložisko“ je guľôčka s hlbokou drážkou.Ak to nie je nič iné, je to hlboká guľa.Pozrite si kategórie tu.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Používaním našich webových stránok a služieb výslovne súhlasíte s umiestnením našich výkonových, funkčných a reklamných cookies.Uč sa viac


Čas odoslania: jún-02-2021