I dag er det i vores hackere meget almindeligt at belaste stepmotorer med samme akse som deres akse - især når vi forbinder dem til blyskruer eller snekkegear.Desværre bruges stepmotorer ikke rigtigt til denne form for belastning, og at gøre det med stor kraft vil beskadige motoren.Men vær ikke bange.Hvis du befinder dig i denne situation, giver [Voind Robot] dig en meget enkel, men meget effektiv opgraderingsløsning, der gør det muligt for din stepmotor at håndtere aksiale belastninger uden problemer.
I tilfældet med [Voind Robot's] startede de med snekkedrevet på robotarmen.I deres tilfælde kan den bevægelige arm påføre en enorm aksial belastning på trinakslen gennem en orm - op til 30 Newton.En sådan belastning kan nemt beskadige stepmotorens indvendige lejer på kort tid, så de valgte noget dobbeltsidet forstærkning.For at afhjælpe dette problem blev der indført to tryklejer, et på hver side af akslen.Disse tryklejers rolle er at overføre kraften fra akslen til motorhuset, hvilket er et stærkere sted at påføre denne belastning.
Denne teknik er meget enkel, faktisk har det været mere end fem år.Ikke desto mindre er det stadig meget vigtigt i dag for enhver 3D-printerproducent, der overvejer at tilslutte en blyskrue til en Z-akse stepmotor.Der kan et enkelt trykleje eliminere ethvert aksialt spil og resultere i en samlet stiv konstruktion.Vi kan godt lide simpel maskindesign visdom som denne.Hvis du leder efter flere tips til printerdesign, så tjek [Moritz's] Workhorse Printer-artikel.
Ja, for et par år siden lavede jeg en i3 variant printer kaldet i2 Samuel.Den er designet med trykleje på z for at eliminere tryk på stepperen
Den tilladte aksiale belastning for de fleste stepmotorer overstiger ikke massen *g.Hvis det er mere, er dit design mangelfuldt eller amatøragtigt, og dette er normalt det første.
god ide.Er der i øvrigt nogen der kan fortælle mig hvor jeg kan købe små lejer?Jeg har en del hovedfans med Doom™ rumble, men de virker stadig.
"Dette trick er så simpelt, at det faktisk er mere end fem år siden."Ja, jeg er enig i, at tryklejet blev opfundet for mere end fem år siden.
Stepmotorer ser generelt ud til at have en vis grad af aksial flyder i akslen og er fastgjort med fjederskiver.Dette er for at holde den aksiale belastning på lejet inden for specifikationen, når motoren varmes op, og der opstår forskellig termisk udvidelse.Arrangementet vist her giver ikke termisk udvidelse, så der kan stadig være langvarige problemer med motorlejer.Tilstedeværelsen eller fraværet vil afhænge af placeringen af ​​den aksel, som tryklejet er installeret på.Ideelt set vil trykanordningen alle være placeret i den ene ende, og den anden ende vil flyde frit, når delen udvider sig.Faktisk er det bedst kun at installere tryklejet i udgangsenden, så tæt som muligt på udgangslejet, og stole på det originale udgangsleje til at styre trykkraften i retningen uden for motoren.Forudsat (til demonstration) et 604 leje med en 4 mm aksel (i stedet for Nema23s 6 mm aksel), så er den radiale radiale belastning 360N og den nominelle aksiale belastning er 0,25 gange (0,5 gange for større lejer).Så udgangsenden Den originale dybe rillekugle burde virke med en aksial belastning på 90N.I det givne eksempel (30N), hvad angår lejelevetid, ser det faktisk ikke ud til at være bekymrende.Imidlertid kan den aksiale flyder i akslen mod den forspændte fjeder muligvis rettes, og et enkelt trykleje på udgangsenden kan gøre dette.
Det er dog bedre at udstyre snekken med et separat sæt tryklejer og lade hele motoren flyde aksialt med en passende drejningsmomentreaktionsanordning.Dette er et almindeligt arrangement, hvor motoren driver en kugleskrue med sit eget vinkelkontaktleje sat gennem en Lovejoy eller lignende kobling.Dette tilføjer dog en masse ekstra længde.
Andy, jeg har tænkt mig at skrive det samme: Han ser ud til at have tilføjet lejerne uden huller, bare i håb om at de korrekte lejer kan modstå belastningen.
Det er det sidste afsnit.Medmindre der anvendes koniske rullelejer eller vinkelkontaktkuglelejer eller separate tryklejer, bør motoren ikke bære en stor aksial belastning på sin aksel.
Motoren skal drive akslen gennem en rem, gear, elastisk kobling eller notkobling.Jo større stivhed koblingen har, desto højere er motorens nøjagtighedskrav til akseljustering.
Enig, det her valgte arrangement kan endda være skadeligt for motorens levetid.Selve motorens kuglelejer vil sandsynligvis stadig bære en stor belastning.Billedet ser ud til at vise plads nok til at støtte ormen.At vælge at understøtte snekken med 2 vinkelkontaktlejer i begge ender og køre den gennem en spline-aksel eller nøgleaksel er allerede et bedre valg, IMHO.Den fleksible kobling i midten er en yderligere forbedring af den.
Før du rører fjederskiven til bunden, vil ime stepperen ikke rigtig bære nogen aksial belastning, akslen og lejet er i glidende pasform
Afhænger af stepperen.Jeg har også set, at hvis fjederskiverne er komprimeret for langt, vil en eller endda begge deres lejer bære den aksiale belastning.
Så som sagt, så længe du ikke bunder fjederskiven, vil der ikke være nogen for stor aksial belastning på lejet.
Ja, men disse fjederskiver er normalt meget skrøbelige, så i sådanne applikationer kan du nemt bunde dem.
@ThisGuy Dette er nøglen til tryklejer, de låser rotoren i midten, så fjederskiverne vil aldrig fungere
Jeg ved, at alt er relativt, men jeg kan ikke undgå at finde overdrivelsen her en smule interessant - i en mere traditionel enhed, "en enorm aksial belastning på mere end seks pund"
Dette er et dårligt valg.Rullelejer fungerer godt, fordi de reducerer friktionen ved at rulle i stedet for at trække - det iboende problem med nålerullelejer er, at enden af ​​nålen på o/d bevæger sig hurtigere end i/d (medmindre nåleelementet er tilspidset) Ja, for de fleste applikationer, ingen overvejer).Selvfølgelig er der koniske nålerulleaksiallejer, men denne fyr er bedre at bruge sfæriske tryklejer i stedet for - han har dybest set ingen begrænsning på den aksiale belastning, indtil lejet knækker eller pakningen er fordybet, ellers vil dette passere 6 pund.
Derudover har han, efter at have indstillet en korrekt forspænding på det sfæriske trykleje, næsten ingen radial modstand.God idé, nogle ekspertudtalelser kunne have været brugt.
Mit sludder, mit indtryk er, at han brugte lige nålerullelejer, men de midterløb ligner ikke dele
Jeg kan godt lide at diskutere alle de forskellige lejekonfigurationer og -indstillinger, og jeg kan godt lide serien af ​​artikler, der dækker koniske ruller og koniske tryklejer i faktiske designeksempler.Minder mig om den drejebænk, jeg er ved at designe.
Bare fra billedet, hvis det var muligt, ville jeg placere en støtte for enden af ​​akslen på stepperen.De fleste af slid- og sidebelastningskræfterne kan bedre håndteres af støtten ved positionen med maksimal sideværts afbøjning.
Enig med kommentarerne om koniske rullelejer, bruger drejespindelen dem parvis forspændt foran, fordi de er designet til at modstå både aksiale og laterale belastninger, ligesom snekkegearet her producerer.
Kan de bruge en servo fleksibel kobling, edderkopkobling eller blommekobling til at adskille stepmotorens aksel fra akslen, der driver snekkegearet?Ikke sikker på den vridningsbelastning, de har at gøre med.Eller måske et 1:1 gear?
Så kan de rette kraften ind i motormonteringsrammen næsten uden kraft til stepakslen.
Du bør bruge lejer, der kan acceptere de forventede trykbelastninger (vinkelkontakt, konus, tryk osv.), med kugler eller trapezformede skruer under alle omstændigheder.Motorlejer kan normalt ikke modstå sådanne belastninger, og manglende understøttelse af skruen vil have en negativ indvirkning på nøjagtigheden.Ideelt set er skruepositioneringsenheden 100 % selvbærende, ingen grund til at forbinde til motoren, motoren giver kun drejningsmoment.Det er Machine Design 101. Hvis belastningen er inden for specifikationen, kan du opgive tryklejet, men det er normalt en dårlig praksis at gøre det, fordi trykbelastningen kan forårsage, at motorens indre komponenter bliver forkert justeret og derved påvirke ydeevnen .Bare se på et hvilket som helst almindeligt kugleleje og tjek den acceptable trykbelastning, du kan faktisk blive overrasket over, hvor lille den nominelle trykbelastning er i de fleste tilfælde.
Da der ikke er nogen redigeringsknap, tilføjede jeg også, at i de fleste tilfælde, afhængigt af det nøjagtighedsniveau, du har brug for, kan snekkegear, der bruges til alle formål og formål, betragtes som kugler eller koniske skruer, fordi kræfterne er næsten i samme retning .
Belastningen på snekkegearet er væsentligt forskellig fra belastningen på Acme eller kugleskruen.Da Acme og kugleskruer bruges med hele møtrikker, er belastningen næsten rent aksial.Snekken virker kun på gearet på den ene side, så der er en radial belastning.
Jeg vil gå den anden vej, og mange mennesker vil blive overrasket over at finde ud af, hvor stor kuglelejets aksiale belastningskapacitet er.Mindst 25 % radial belastning, 50 % tungere sektion/større leje.
Under alle omstændigheder, hvis du ikke har noget imod at forkorte lejernes levetid og mulige katastrofale fejl, bedes du fortsætte med at bruge standardkuglelejer til at håndtere trykbelastninger!FWIW, når standardkuglelejet bærer trykbelastningen, reduceres kontaktarealet betydeligt.Hvis størrelsen af ​​lejet er stor nok, ser du muligvis ikke noget alvorligt eller farligt, men det er ikke typisk, især når dine dele er "billige".
Nu er du lige det modsatte.Hvis lejeproducenten siger, at den er egnet til en radial belastning på x Newton, er det specifikationen.
Mine tal er baseret på SKFs online guide.De kender måske deres placering bedre end dig.Hvis du foretrækker tilfældige anekdotiske argumenter: motorcykelhjullejer er et par dybe rillekugler, de ser kræfter i alle retninger næsten tilfældigt og kan bruges i lang tid.Jeg kørte mindst 120.000 miles i min test.
Standard "kugleleje" er en dyb rillekugle.Hvis det ikke er andet, er det en deep groove-bold.Se kategorierne her.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Ved at bruge vores hjemmeside og tjenester accepterer du eksplicit placeringen af ​​vores ydeevne, funktionalitet og annonceringscookies.Lær mere