Al giorno d'oggi, nei nostri hacker, è molto comune caricare motori passo-passo con lo stesso asse del loro asse, specialmente quando li colleghiamo a viti o ingranaggi a vite senza fine.Sfortunatamente, i motori passo-passo non vengono utilizzati per questo tipo di carico e farlo con molta forza danneggerà il motore.Ma non aver paura.Se ti trovi in ​​questa situazione, [Voind Robot] ti offre una soluzione di aggiornamento molto semplice ma molto efficace che consente al tuo motore passo-passo di gestire carichi assiali senza problemi.
Nel caso di [Voind Robot's], hanno iniziato con la trasmissione a vite senza fine sul braccio robotico.Nel loro caso, il braccio mobile può applicare un enorme carico assiale all'albero passo-passo attraverso una vite senza fine, fino a 30 Newton.Un tale carico può facilmente danneggiare i cuscinetti interni del motore passo-passo in breve tempo, quindi hanno scelto un rinforzo a doppia faccia.Per alleviare questo problema, sono stati introdotti due cuscinetti reggispinta, uno su ciascun lato dell'albero.Il ruolo di questi cuscinetti reggispinta è di trasferire la forza dall'albero all'alloggiamento del motore, che è un punto più forte per applicare questo carico.
Questa tecnica è molto semplice, infatti sono passati più di cinque anni.Tuttavia, è ancora molto importante oggi per qualsiasi produttore di stampanti 3D che consideri di collegare una vite di comando a un motore passo-passo dell'asse Z.Lì, un singolo cuscinetto reggispinta può eliminare qualsiasi gioco assiale e risultare in una costruzione rigida complessiva.Ci piace la saggezza del design delle macchine semplice come questa.Se stai cercando altri suggerimenti per la progettazione della stampante, dai un'occhiata all'articolo di [Moritz's] Workhorse Printer.
Sì, qualche anno fa ho realizzato una stampante variante i3 chiamata i2 Samuel.È progettato con cuscinetto reggispinta su z per eliminare la pressione sullo stepper
Il carico assiale consentito della maggior parte dei motori passo-passo non supera la massa *g.Se è di più, il tuo design è imperfetto o amatoriale, e questo di solito è il primo.
buona idea.A proposito, qualcuno sa dirmi dove posso acquistare piccoli cuscinetti?Ho un bel po' di fan principali con Doom™ Rumble, ma funzionano ancora.
"Questo trucco è così semplice, in realtà sono passati più di cinque anni."Sì, sono d'accordo sul fatto che il cuscinetto reggispinta sia stato inventato più di cinque anni fa.
I motori passo-passo generalmente sembrano avere un certo grado di galleggiamento assiale nell'albero e sono fissati con rondelle elastiche.Questo serve a mantenere il carico assiale sul cuscinetto entro le specifiche quando il motore si riscalda e si verifica una diversa espansione termica.La disposizione mostrata qui non fornisce espansione termica, quindi potrebbero esserci ancora problemi a lungo termine con i cuscinetti del motore.La presenza o l'assenza dipenderà dalla posizione dell'albero su cui è installato il cuscinetto reggispinta.Idealmente, il dispositivo di spinta sarà posizionato tutto a un'estremità e l'altra estremità galleggerà liberamente man mano che la parte si espande.In effetti, è meglio installare il cuscinetto reggispinta solo all'estremità di uscita, il più vicino possibile al cuscinetto di uscita, e fare affidamento sul cuscinetto di uscita originale per controllare la spinta nella direzione all'esterno del motore.Supponendo (per la dimostrazione) un cuscinetto 604 con un albero da 4 mm (invece dell'albero da 6 mm di Nema23), il carico radiale radiale è 360N e il carico assiale nominale è 0,25 volte (0,5 volte per cuscinetti più grandi).Quindi l'estremità di uscita La sfera originale della scanalatura profonda dovrebbe funzionare, con un carico assiale di 90 N.Nell'esempio fornito (30N), in termini di durata del cuscinetto, in realtà non sembra essere preoccupante.Tuttavia, potrebbe essere necessario affrontare il gioco assiale nell'albero contro la molla precaricata e un singolo cuscinetto reggispinta sull'estremità di uscita può farlo.
Tuttavia, è meglio dotare la vite senza fine di un set separato di cuscinetti reggispinta e consentire all'intero motore di fluttuare assialmente con un adeguato dispositivo di reazione alla coppia.Questa è una disposizione comune in cui il motore aziona una vite a ricircolo di sfere con il proprio cuscinetto a contatto angolare impostato tramite un accoppiamento Lovejoy o simile.Tuttavia, questo aggiunge molta lunghezza extra.
Andy, scriverò la stessa cosa: sembra che abbia aggiunto i cuscinetti senza spazi vuoti, sperando solo che i cuscinetti corretti possano sopportare il carico.
È l'ultimo paragrafo.A meno che non vengano utilizzati cuscinetti a rulli conici o cuscinetti a sfere a contatto obliquo o cuscinetti reggispinta separati, il motore non deve sopportare un carico assiale elevato sul proprio albero.
Il motore dovrebbe guidare l'albero attraverso una cinghia, un ingranaggio, un giunto elastico o un giunto scanalato.Maggiore è la rigidità del giunto, maggiori sono i requisiti di precisione del motore per l'allineamento dell'albero.
D'accordo, la disposizione qui scelta potrebbe anche essere dannosa per la durata del motore.È probabile che i cuscinetti a sfera del motore stesso sopportino ancora un carico elevato.La foto sembra mostrare abbastanza spazio per sostenere il worm.Scegliere di supportare la vite senza fine con 2 cuscinetti a contatto obliquo su entrambe le estremità e guidarla attraverso un albero scanalato o un albero chiave è già una scelta migliore, IMHO.L'accoppiamento flessibile al centro ne costituisce un ulteriore miglioramento.
Prima di toccare la rondella elastica sul fondo, lo stepper ime non sosterrà alcun carico assiale, l'albero e il cuscinetto sono in accoppiamento scorrevole
Dipende dallo stepper.Ho anche visto che se le rondelle elastiche sono compresse troppo, uno o anche entrambi i loro cuscinetti sosterranno il carico assiale.
Quindi, come ho detto, finché non si abbassa la rondella elastica, non ci sarà un carico assiale eccessivo sul cuscinetto.
Sì, ma queste rondelle elastiche di solito sono molto fragili, quindi in tali applicazioni puoi facilmente abbassarle.
@ThisGuy Questa è la chiave per i cuscinetti reggispinta, bloccano il rotore al centro, quindi le rondelle elastiche non funzioneranno mai
So che tutto è relativo, ma non posso fare a meno di trovare l'esagerazione qui un po' interessante: in un'unità più tradizionale, "un enorme carico assiale di oltre sei libbre"
Questa è una cattiva scelta.I cuscinetti a rulli funzionano bene perché riducono l'attrito rotolando anziché trascinando: il problema intrinseco dei cuscinetti assiali a rullini è che l'estremità dell'ago su o/d si muove più velocemente di i/d (a meno che l'elemento dell'ago non sia conico) Sì, per la maggior parte delle applicazioni, nessuno considera).Ovviamente ci sono cuscinetti reggispinta a rullini conici, ma questo ragazzo è meglio usare cuscinetti reggispinta sferici invece-non ha praticamente alcun limite sul carico assiale fino a quando il cuscinetto non si rompe o la guarnizione non è rientrata, o questo passerà 6 libbre.
Inoltre, dopo aver impostato un corretto precarico sul cuscinetto reggispinta sferico, non ha quasi alcuna resistenza radiale.Buona idea, potrebbero essere state utilizzate alcune opinioni di esperti.
La mia sciocchezza, la mia impressione è che abbia usato cuscinetti a rullini diritti, ma quelle piste centrali non sembrano parti
Mi piace discutere di tutte le diverse configurazioni e impostazioni dei cuscinetti e mi piace la serie di articoli sui rulli conici e sui cuscinetti assiali conici in esempi di progettazione reali.Mi ricorda il tornio che sto progettando.
Proprio dalla foto, se possibile, metterei un supporto all'estremità dell'asta dello stepper.La maggior parte delle forze di usura e di carico laterale possono essere gestite meglio dal supporto nella posizione di massima deflessione laterale.
In accordo con i commenti sui cuscinetti a rulli conici, il mandrino del tornio li utilizza in coppia precaricati anteriormente perché sono progettati per sopportare carichi sia assiali che laterali, proprio come produce la vite senza fine qui.
Possono utilizzare un giunto servo flessibile, un giunto a ragno o un giunto a prugna per separare l'albero del motore passo-passo dall'albero che aziona l'ingranaggio a vite senza fine?Non sono sicuro del carico torsionale con cui hanno a che fare.O forse una marcia 1:1?
Quindi possono dirigere la forza nel telaio di montaggio del motore senza quasi nessuna forza sull'albero passo-passo.
Si consiglia di utilizzare cuscinetti in grado di sopportare i carichi assiali previsti (contatto angolare, conicità, spinta, ecc.), con viti a ricircolo di sfere o comunque trapezoidali.I cuscinetti del motore di solito non possono sopportare tali carichi e il mancato supporto della vite avrà un impatto negativo sulla precisione.Idealmente, il gruppo di posizionamento della vite è autoportante al 100%, non è necessario collegarlo al motore, il motore fornisce solo coppia.Questo è Machine Design 101. Se il carico rientra nelle specifiche, è possibile abbandonare il cuscinetto reggispinta, ma di solito è una cattiva pratica farlo, perché il carico di spinta può causare il disallineamento dei componenti interni del motore, compromettendo così le prestazioni .Basta guardare qualsiasi normale cuscinetto a sfere e controllare il carico di spinta accettabile, potresti effettivamente essere sorpreso di quanto sia piccolo il carico di spinta nominale nella maggior parte dei casi.
Non essendo presente alcun pulsante di modifica, ho anche aggiunto che nella maggior parte dei casi, a seconda del livello di precisione richiesto, gli ingranaggi a vite senza fine utilizzati a tutti gli effetti possono essere considerati come viti a sfere o coniche, perché le forze sono quasi nella stessa direzione .
Il carico sull'ingranaggio a vite senza fine è significativamente diverso dal carico sulla vite trapezoidale o a ricircolo di sfere.Poiché vengono utilizzate viti trapezoidali e viti a ricircolo di sfere con chiocciole piene, il carico è quasi puramente assiale.La vite senza fine agisce solo sull'ingranaggio su un lato, quindi c'è un carico radiale.
Andrò dall'altra parte e molte persone saranno sorprese di scoprire quanto sia grande la capacità di carico assiale del cuscinetto a sfere.Almeno il 25% del carico radiale, il 50% di sezione più pesante/cuscinetto più grande.
In ogni caso, se non ti dispiace ridurre drasticamente la durata dei cuscinetti e possibili guasti catastrofici, continua a utilizzare i cuscinetti a sfere standard per gestire i carichi assiali!FWIW, quando il cuscinetto a sfere standard sopporta il carico di spinta, l'area di contatto si riduce notevolmente.Se la dimensione del cuscinetto è abbastanza grande, potresti non vedere nulla di serio o pericoloso, ma questo non è tipico, specialmente quando le tue parti sono "a buon mercato".
Ora sei proprio l'opposto.Se il produttore del cuscinetto afferma che è adatto per un carico radiale di x Newton, questa è la specifica.
I miei dati si basano sulla guida in linea della SKF.Potrebbero conoscere la loro posizione meglio di te.Se preferisci argomenti aneddotici casuali: i cuscinetti delle ruote delle motociclette sono una coppia di sfere a gola profonda, vedono le forze in tutte le direzioni quasi casualmente e possono essere utilizzati per molto tempo.Ho guidato almeno 120.000 miglia nel mio test.
Il "cuscinetto a sfere" predefinito è una sfera a gola profonda.Se non è nient'altro, è una palla profonda.Vedi le categorie qui.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Utilizzando il nostro sito Web e i nostri servizi, accetti esplicitamente il posizionamento dei nostri cookie per prestazioni, funzionalità e pubblicità.Scopri di più