Koračni motori s poboljšanim ležajevima mogu izdržati velika aksijalna opterećenja

Danas je u našim hakerima vrlo uobičajeno opteretiti koračne motore s istom osi kao i njihova os - pogotovo kada ih spajamo na vodeće vijke ili pužne zupčanike.Nažalost, koračni motori se zapravo ne koriste za ovakvu vrstu opterećenja, a ako to radite s velikom silom, oštetit ćete motor.Ali nemojte se bojati.Ako se nađete u ovoj situaciji, [Voind Robot] nudi vam vrlo jednostavno, ali vrlo učinkovito rješenje za nadogradnju koje omogućuje vašem koračnom motoru da bez problema podnosi aksijalna opterećenja.
U slučaju [Voind Robota], počeli su s pužnim pogonom na robotskoj ruci.U njihovom slučaju, pokretna ruka može primijeniti veliko aksijalno opterećenje na koračnu osovinu kroz puž - do 30 Newtona.Takvo opterećenje može lako oštetiti unutarnje ležajeve koračnog motora u kratkom vremenu, pa su odabrali dvostrano ojačanje.Kako bi se ublažio ovaj problem, uvedena su dva potisna ležaja, po jedan sa svake strane osovine.Uloga ovih aksijalnih ležajeva je prijenos sile s osovine na kućište motora, koje je jače mjesto za primjenu ovog opterećenja.
Ova tehnika je vrlo jednostavna, zapravo je prošlo više od pet godina.Unatoč tome, i danas je vrlo važno za svakog proizvođača 3D pisača koji razmišlja o spajanju glavnog vijka na koračni motor Z-osi.Tamo jedan potisni ležaj može eliminirati aksijalni zazor i rezultirati ukupnom krutom konstrukcijom.Sviđaju nam se jednostavne mudrosti dizajna strojeva poput ove.Ako tražite više savjeta za dizajn pisača, pogledajte članak o [Moritzovom] Workhorse pisaču.
Da, prije nekoliko godina napravio sam i3 varijantu pisača pod nazivom i2 Samuel.Dizajniran je s potisnim ležajem na z kako bi se eliminirao pritisak na steper
Dopušteno aksijalno opterećenje većine koračnih motora ne prelazi masu *g.Ako je više, vaš dizajn je manjkav ili amaterski, a ovo je obično prvi.
dobra ideja.Usput, može li mi netko reći gdje mogu kupiti male ležajeve?Imam dosta glavnih obožavatelja s Doom™ tutnjavom, ali oni i dalje rade.
”Ovaj trik je toliko jednostavan da je prošlo više od pet godina.”Da, slažem se da je potisni ležaj izumljen prije više od pet godina.
Čini se da koračni motori općenito imaju određeni stupanj aksijalnog plutanja u osovini i fiksirani su opružnim podloškama.Ovo je kako bi se aksijalno opterećenje ležaja zadržalo unutar specifikacije kada se motor zagrije i dođe do različitog toplinskog širenja.Ovdje prikazani raspored ne omogućuje toplinsko širenje, tako da i dalje može biti dugoročnih problema s ležajevima motora.Prisutnost ili odsutnost ovisit će o mjestu osovine na kojoj je ugrađen potisni ležaj.U idealnom slučaju, svi potisni uređaji bit će smješteni na jednom kraju, a drugi kraj će slobodno plutati dok se dio širi.Zapravo, najbolje je ugraditi samo potisni ležaj na izlaznom kraju, što je moguće bliže izlaznom ležaju, i osloniti se na izvorni izlazni ležaj za kontrolu potiska u smjeru izvan motora.Pretpostavljajući (za demonstraciju) ležaj 604 s osovinom od 4 mm (umjesto Nema23 osovine od 6 mm), tada je radijalno radijalno opterećenje 360 ​​N, a nazivno aksijalno opterećenje je 0,25 puta (0,5 puta za veće ležajeve).Dakle, izlazni kraj. Izvorna kugla s dubokim utorima trebala bi raditi s aksijalnim opterećenjem od 90 N.U navedenom primjeru (30N), u smislu životnog vijeka ležaja, to se zapravo ne čini zabrinjavajućim.Međutim, aksijalno plutanje u osovini naspram prednapregnute opruge možda se doista treba pozabaviti, a to može učiniti jedan potisni ležaj na izlaznom kraju.
Međutim, bolje je opremiti puž s posebnim kompletom potisnih ležajeva i dopustiti cijelom motoru da lebdi aksijalno s odgovarajućim uređajem za reakciju zakretnog momenta.Ovo je uobičajeni raspored u kojem motor pokreće kuglični vijak s vlastitim kutnim kontaktnim ležajem kroz Lovejoy ili sličnu spojku.Međutim, to dodaje puno dodatne duljine.
Andy, i ja ću napisati istu stvar: čini se da je dodao ležajeve bez ikakvih razmaka, samo se nadajući da ispravni ležajevi mogu izdržati opterećenje.
To je zadnji paragraf.Osim ako se ne koriste konusni valjkasti ležajevi ili kuglični ležajevi s kutnim kontaktom ili odvojeni potisni ležajevi, motor ne bi trebao podnositi veliko aksijalno opterećenje na svojoj osovini.
Motor bi trebao pokretati osovinu kroz remen, zupčanik, elastičnu spojku ili klinastu spojku.Što je veća krutost spojke, to su veći zahtjevi točnosti motora za centriranje vratila.
Slažem se, ovdje odabrani raspored može čak biti štetan za životni vijek motora.Kuglični ležajevi samog motora vjerojatno će i dalje podnositi veliko opterećenje.Čini se da fotografija pokazuje dovoljno prostora za podupiranje crva.Odabir podupirača puža s 2 ležaja s kutnim kontaktom na oba kraja i njegovo provlačenje kroz klinasto vratilo ili ključno vratilo već je bolji izbor, IMHO.Fleksibilna spojka u sredini je njegovo daljnje poboljšanje.
Prije nego što dodirnete opružnu podlošku do dna, ime steper zapravo neće podnijeti nikakvo aksijalno opterećenje, vratilo i ležaj su u kliznom položaju
Ovisi o steperu.Također sam vidio da ako su opružne podloške previše stisnute, jedan ili čak oba njihova ležaja podnijet će aksijalno opterećenje.
Dakle, kao što sam rekao, sve dok ne spustite opružnu podlošku, neće biti prekomjernog aksijalnog opterećenja na ležaju.
Da, ali ove opružne podloške su obično vrlo krhke, tako da ih u takvim primjenama možete lako srušiti.
@ThisGuy Ovo je ključ za potisne ležajeve, oni zaključavaju rotor u sredini, tako da opružne podloške nikada neće raditi
Znam da je sve relativno, ali ne mogu a da pretjerivanje ovdje ne smatram pomalo zanimljivim - u tradicionalnijoj jedinici, "veliko aksijalno opterećenje od više od šest funti"
Ovo je loš izbor.Valjkasti ležajevi rade dobro jer smanjuju trenje kotrljanjem umjesto povlačenjem - inherentni problem s igličastim valjkastim potisnim ležajevima je da se kraj igle na o/d pomiče brže od i/d (osim ako je igličasti element sužen) Da, za većinu prijava nitko ne razmatra).Naravno, postoje potisni ležajevi sa konusnim igličastim valjcima, ali ovom tipu je bolje da umjesto njih koristi sferične potisne ležajeve - on u osnovi nema ograničenja na aksijalno opterećenje dok se ležaj ne slomi ili se brtva udubi, ili će ovo prijeći 6 funti.
Osim toga, nakon postavljanja odgovarajućeg prednaprezanja na sferni potisni ležaj, on nema gotovo nikakav radijalni otpor.Dobra ideja, mogla su se koristiti i neka stručna mišljenja.
Moje gluposti, moj dojam je da je koristio ravne igličaste ležajeve, ali ti središnji prstenovi ne izgledaju kao dijelovi
Volim raspravljati o svim različitim konfiguracijama i postavkama ležajeva i sviđa mi se niz članaka koji pokrivaju konusne valjke i konusne potisne ležajeve u stvarnim primjerima dizajna.Podsjeća me na tokarski stroj koji dizajniram.
Samo prema slici, ako je moguće, postavio bih oslonac na kraj osovine stepera.Većinu sila trošenja i bočnog opterećenja može bolje podnijeti oslonac u položaju najvećeg bočnog otklona.
Slažući se s komentarima o konusnim valjkastim ležajevima, vreteno tokarilice ih koristi u parovima prednapregnutim sprijeda jer su dizajnirani da izdrže i aksijalna i bočna opterećenja, baš kao što ovdje proizvodi pužni zupčanik.
Mogu li upotrijebiti servo fleksibilnu spojku, paukastu spojku ili spojku s viskom za odvajanje osovine koračnog motora od osovine koja pokreće pužni zupčanik?Nisam siguran za torzijsko opterećenje s kojim se suočavaju.Ili možda zupčanik 1:1?
Zatim mogu usmjeriti silu u okvir motora bez gotovo ikakve sile na koračnu osovinu.
Trebali biste koristiti ležajeve koji mogu prihvatiti očekivana potisna opterećenja (kutni kontakt, konus, potisak, itd.), s kuglicama ili trapeznim vijcima u svakom slučaju.Ležajevi motora obično ne mogu izdržati takva opterećenja, a neuspjeh pravilnog držanja vijka negativno će utjecati na točnost.U idealnom slučaju, sklop za pozicioniranje vijka je 100% samonosiv, nema potrebe za spajanjem na motor, motor daje samo okretni moment.To je strojni dizajn 101. Ako je opterećenje unutar specifikacije, možete odustati od potisnog ležaja, ali to je obično loša praksa, jer potisno opterećenje može uzrokovati neusklađenost unutarnjih komponenti motora, što utječe na performanse .Samo pogledajte bilo koji obični kuglični ležaj i provjerite prihvatljivo potisno opterećenje, možda ćete se zapravo iznenaditi koliko je nazivno potisno opterećenje malo u većini slučajeva.
Budući da nema gumba za uređivanje, također sam dodao da se u većini slučajeva, ovisno o razini točnosti koju trebate, pužni zupčanici koji se koriste za sve namjene i svrhe mogu smatrati kuglicama ili stožastim vijcima, jer su sile gotovo u istom smjeru .
Opterećenje pužnog zupčanika značajno se razlikuje od opterećenja Acme ili kugličnog vretena.Budući da se Acme i kuglasti vijci koriste s punim maticama, opterećenje je gotovo čisto aksijalno.Puž djeluje na zupčanik samo s jedne strane, tako da postoji radijalno opterećenje.
Ja ću ići drugim putem, a mnogi će se ljudi iznenaditi kad otkriju kolika je aksijalna nosivost kugličnog ležaja.Najmanje 25% radijalnog opterećenja, 50% teži presjek/veći ležaj.
U svakom slučaju, ako nemate ništa protiv ozbiljnog skraćivanja životnog vijeka ležaja i mogućih katastrofalnih kvarova, nastavite koristiti standardne kuglične ležajeve za podnošenje potisnih opterećenja!FWIW, kada standardni kuglični ležaj nosi potisno opterećenje, kontaktna površina se značajno smanjuje.Ako je veličina ležaja dovoljno velika, možda nećete vidjeti ništa ozbiljno ili opasno, ali to nije tipično, pogotovo kada su vaši dijelovi "jeftini".
Sada ste upravo suprotno.Ako proizvođač ležaja kaže da je prikladan za radijalno opterećenje od x Newtona, to je specifikacija.
Moje brojke temelje se na SKF online vodiču.Možda znaju svoju lokaciju bolje od vas.Ako više volite nasumične anegdotske argumente: ležajevi kotača motocikla su par kuglica s dubokim utorima, vide sile u svim smjerovima gotovo nasumično i mogu se koristiti dugo vremena.Na testu sam prešao najmanje 120.000 milja.
Zadani "kuglični ležaj" je kuglica s dubokim utorima.Ako nije ništa drugo, onda je duboka lopta.Pogledajte kategorije ovdje.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Korištenjem naše web stranice i usluga izričito pristajete na postavljanje naših kolačića za rad, funkcionalnost i oglašavanje.Saznajte više


Vrijeme objave: 2. lipnja 2021