Krokové motory s vylepšenými ložisky vydrží obrovské axiální zatížení

V dnešní době je u našich hackerů velmi běžné zatěžovat krokové motory se stejnou osou, jako je jejich osa – zvláště když je připojujeme k vodicím šroubům nebo šnekovým převodům.Krokové motory se bohužel pro tento druh zátěže ve skutečnosti nepoužívají a při použití velké síly dojde k poškození motoru.Ale nebojte se.Pokud se ocitnete v této situaci, [Voind Robot] vám poskytne velmi jednoduché, ale velmi efektivní řešení upgradu, které vašemu krokovému motoru umožní bez problémů zvládat axiální zatížení.
V případě [Voind Robot's] začali se šnekovým převodem na robotické paži.V jejich případě může pohyblivé rameno vyvinout obrovské axiální zatížení na nášlapný hřídel prostřednictvím šneku – až 30 Newtonů.Takové zatížení může v krátké době snadno poškodit vnitřní ložiska krokového motoru, proto zvolili nějakou oboustrannou výztuhu.Pro zmírnění tohoto problému byla zavedena dvě axiální ložiska, jedno na každé straně hřídele.Úlohou těchto axiálních ložisek je přenášet sílu z hřídele na skříň motoru, která je silnějším místem pro působení tohoto zatížení.
Tato technika je velmi jednoduchá, ve skutečnosti je to již více než pět let.Přesto je i dnes velmi důležité, aby každý výrobce 3D tiskáren zvažoval připojení vodícího šroubu k krokovému motoru v ose Z.Tam může jediné axiální ložisko eliminovat jakoukoli axiální vůli a výsledkem je celkově tuhá konstrukce.Líbí se nám taková jednoduchá konstrukční moudrost stroje.Pokud hledáte další tipy pro návrh tiskárny, podívejte se na článek [Moritz's] Workhorse Printer.
Ano, před pár lety jsem vyrobil i3 variantu tiskárny s názvem i2 Samuel.Je navržen s axiálním ložiskem na z pro eliminaci tlaku na stepper
Přípustné axiální zatížení většiny krokových motorů nepřekračuje hmotnost *g.Pokud je to více, váš návrh je chybný nebo amatérský, a to je obvykle první.
dobrý nápad.Mimochodem, mohl by mi někdo poradit, kde se dají koupit malá ložiska?Mám několik hlavních fanoušků s Doom™ rachotem, ale stále fungují.
"Tento trik je tak jednoduchý, že je to ve skutečnosti více než pět let."Ano, souhlasím s tím, že axiální ložisko bylo vynalezeno před více než pěti lety.
Krokové motory se obecně zdají mít určitý stupeň axiálního plováku v hřídeli a jsou upevněny pružnými podložkami.To má za účel udržet axiální zatížení ložiska v rámci specifikace, když se motor zahřívá a dochází k různé tepelné roztažnosti.Zde zobrazené uspořádání neposkytuje tepelnou roztažnost, takže mohou stále existovat dlouhodobé problémy s ložisky motoru.Přítomnost nebo nepřítomnost bude záviset na umístění hřídele, na kterém je namontováno axiální ložisko.V ideálním případě bude přítlačné zařízení umístěno na jednom konci a druhý konec se bude volně vznášet, když se díl roztáhne.Ve skutečnosti je nejlepší instalovat axiální ložisko pouze na výstupním konci, co nejblíže výstupnímu ložisku, a spoléhat se na původní výstupní ložisko pro řízení tahu ve směru mimo motor.Za předpokladu (pro demonstraci) ložiska 604 se 4mm hřídelí (místo 6mm hřídele Nema23), pak je radiální radiální zatížení 360N a jmenovité axiální zatížení je 0,25násobek (0,5násobek u větších ložisek).Takže výstupní konec Původní koule s hlubokou drážkou by měla fungovat s axiálním zatížením 90N.V uvedeném příkladu (30N), pokud jde o životnost ložisek, to ve skutečnosti nevypadá jako problém.Nicméně axiální plovák v hřídeli proti předepjaté pružině může být skutečně potřeba vyřešit a jediné axiální ložisko na výstupním konci to dokáže.
Je však lepší vybavit šnek samostatnou sadou axiálních ložisek a nechat celý motor axiálně plavat pomocí vhodného zařízení pro reakci momentu.Toto je běžné uspořádání, ve kterém motor pohání kuličkový šroub s vlastní sadou ložisek s kosoúhlým stykem přes spojku Lovejoy nebo podobnou.To však přidává spoustu délky navíc.
Andy, napíšu to samé: Zdá se, že přidal ložiska bez jakýchkoliv mezer, jen doufal, že správná ložiska vydrží zatížení.
Je to poslední odstavec.Pokud nejsou použita kuželíková ložiska nebo kuličková ložiska s kosoúhlým stykem nebo samostatná axiální ložiska, motor by neměl nést velké axiální zatížení svého hřídele.
Motor by měl pohánět hřídel přes řemen, ozubené kolo, elastickou spojku nebo drážkovou spojku.Čím větší je tuhost spojky, tím vyšší jsou požadavky na přesnost motoru pro vyrovnání hřídele.
Souhlasíte, že zde zvolené uspořádání může dokonce poškodit životnost motoru.Kuličková ložiska samotného motoru pravděpodobně ještě ponesou velké zatížení.Zdá se, že fotografie ukazuje dostatek místa pro podporu červa.Volba podepření šneku pomocí 2 ložisek s kosoúhlým stykem na obou koncích a jeho pohon přes drážkovaný hřídel nebo hřídel klíče je již lepší volbou, IMHO.Pružná spojka uprostřed je dalším vylepšením.
Než se dotknete pružné podložky dna, krokový ime skutečně neunese žádné axiální zatížení, hřídel a ložisko jsou v kluzném uložení
Záleží na stepperu.Také jsem viděl, že pokud jsou pružné podložky příliš stlačené, jedno nebo dokonce obě jejich ložiska ponesou axiální zatížení.
Takže jak jsem řekl, dokud nesnížíte pružnou podložku, nedojde k nadměrnému axiálnímu zatížení ložiska.
Ano, ale tyto pružinové podložky jsou obvykle velmi křehké, takže v takových aplikacích je můžete snadno vysadit.
@ThisGuy Toto je klíč k axiálním ložiskům, zamykají rotor uprostřed, takže pružné podložky nikdy nebudou fungovat
Vím, že všechno je relativní, ale nemůžu si pomoct, ale nadsázka mi přijde trochu zajímavá – v tradičnější jednotce „obrovské axiální zatížení více než šest liber“
To je špatná volba.Válečková ložiska fungují dobře, protože snižují tření odvalováním místo tažením – neodmyslitelným problémem jehlových axiálních ložisek je, že konec jehly na o/d se pohybuje rychleji než i/d (pokud není jehlový prvek kuželový) Ano, např. většinu aplikací nikdo nezvažuje).Samozřejmě existují kuželíková jehlová axiální ložiska, ale tento chlap je lepší použít axiální sférická ložiska - v zásadě nemá žádné omezení na axiální zatížení, dokud se ložisko nezlomí nebo se nepromáčkne těsnění, nebo to překročí 6 liber.
Navíc po nastavení správného předpětí na kulovém axiálním ložisku nemá téměř žádný radiální odpor.Dobrý nápad, dalo by se použít nějaké znalecké posudky.
Můj nesmysl, mám dojem, že použil rovná jehlová ložiska, ale ty středové kroužky nevypadají jako díly
Rád diskutuji o všech různých konfiguracích a nastaveních ložisek a líbí se mi série článků, které se týkají kuželíkových válečků a kuželíkových axiálních ložisek ve skutečných příkladech provedení.Připomíná mi to soustruh, který navrhuji.
Jen z obrázku bych pokud možno umístil podpěru na konec hřídele stepperu.Většinu sil z opotřebení a bočního zatížení lépe zvládne podpěra v poloze maximálního bočního vychýlení.
Souhlasím s poznámkami o kuželíkových ložiskách, vřeteno soustruhu je používá v párech předepjatých vpředu, protože jsou navržena tak, aby vydržela axiální i boční zatížení, stejně jako zde vyrábí šnekové kolo.
Mohou použít servo pružnou spojku, spider spojku nebo švestkovou spojku k oddělení hřídele krokového motoru od hřídele, která pohání šnekové kolo?Nejste si jisti torzním zatížením, se kterým se potýkají.Nebo možná převod 1:1?
Poté mohou nasměrovat sílu do montážního rámu motoru téměř bez síly na krokový hřídel.
Měli byste používat ložiska, která snesou očekávané axiální zatížení (úhlový styk, kužel, tah atd.), v každém případě s kuličkami nebo trapézovými šrouby.Ložiska motoru obvykle takové zatížení nevydrží a nesprávné podepření šroubu bude mít negativní dopad na přesnost.V ideálním případě je sestava pro polohování šroubu 100% samonosná, není třeba se připojovat k motoru, motor pouze poskytuje krouticí moment.To je Machine Design 101. Pokud je zatížení v rámci specifikace, můžete opustit axiální ložisko, ale obvykle je to špatný postup, protože axiální zatížení může způsobit vychýlení vnitřních součástí motoru, a tím ovlivnit výkon. .Stačí se podívat na jakékoli obyčejné kuličkové ložisko a zkontrolovat přijatelné axiální zatížení, možná budete ve skutečnosti překvapeni, jak malé jmenovité axiální zatížení je ve většině případů.
Protože zde není žádné tlačítko pro úpravy, dodal jsem také, že ve většině případů, v závislosti na úrovni přesnosti, kterou požadujete, lze šneková kola používaná pro všechny účely a účely považovat za kuličky nebo kuželové šrouby, protože síly jsou téměř ve stejném směru. .
Zatížení šnekového převodu se výrazně liší od zatížení Acme nebo kuličkového šroubu.Protože Acme a kuličkové šrouby se používají s plnými maticemi, je zatížení téměř čistě axiální.Šnek působí na ozubené kolo pouze z jedné strany, takže dochází k radiálnímu zatížení.
Půjdu jinou cestou a mnoho lidí bude překvapeno, jak velkou axiální únosnost má kuličkové ložisko.Minimálně 25% radiální zatížení, 50% těžší sekce/větší ložisko.
V každém případě, pokud vám nevadí výrazné zkrácení životnosti ložisek a případné katastrofické poruchy, používejte prosím i nadále standardní kuličková ložiska pro zvládnutí axiálního zatížení!FWIW, když standardní kuličkové ložisko nese axiální zatížení, kontaktní plocha se výrazně zmenší.Pokud je velikost ložiska dostatečně velká, nemusíte vidět nic vážného nebo nebezpečného, ​​ale to není typické, zvláště když jsou vaše díly „levné“.
Teď jsi pravý opak.Pokud výrobce ložiska říká, že je vhodné pro radiální zatížení x Newton, to je specifikace.
Moje údaje vycházejí z online průvodce SKF.Mohou znát svou polohu lépe než vy.Pokud dáváte přednost náhodným anekdotickým argumentům: ložiska kol motocyklů jsou dvojice kuliček s hlubokými drážkami, vidí síly ve všech směrech téměř náhodně a lze je používat po dlouhou dobu.V testu jsem najel minimálně 120 000 mil.
Výchozí „kuličkové ložisko“ je kulička s hlubokou drážkou.Pokud to není nic jiného, ​​je to hluboká koule.Podívejte se na kategorie zde.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Používáním našich webových stránek a služeb výslovně souhlasíte s umístěním našich výkonových, funkčních a reklamních cookies.Zjistěte více


Čas odeslání: 02.06.2021