Hoxe en día, nos nosos hackers, é moi común cargar motores paso a paso co mesmo eixe que o seu eixe, sobre todo cando os conectamos a parafusos ou engrenaxes sen fin.Desafortunadamente, os motores paso a paso non se usan realmente para este tipo de carga, e facelo con moita forza danará o motor.Pero non teñas medo.Se te atopas nesta situación, [Voind Robot] ofrécelle unha solución de actualización moi sinxela pero moi eficaz que permite que o teu motor paso a paso manexa cargas axiais sen problemas.
No caso de [Voind Robot's], comezaron coa accionamento de engrenaxes sen fin no brazo robótico.No seu caso, o brazo móbil pode aplicar unha enorme carga axial ao eixe de paso a través dun verme, ata 30 Newtons.Tal carga pode danar facilmente os rodamentos internos do motor paso a paso en pouco tempo, polo que escolleron un reforzo de dobre cara.Para paliar este problema, introducíronse dous rodamentos de empuxe, un a cada lado do eixe.O papel destes rodamentos de empuxe é transferir a forza do eixe á carcasa do motor, que é un lugar máis forte para aplicar esta carga.
Esta técnica é moi sinxela, de feito leva máis de cinco anos.Non obstante, aínda hoxe é moi importante para calquera fabricante de impresoras 3D que considere conectar un parafuso a un motor paso a paso do eixe Z.Alí, un só rodamento de empuxe pode eliminar calquera xogo axial e dar lugar a unha construción ríxida global.Gústanos a sabedoría do deseño de máquinas simples como esta.Se estás a buscar máis consellos de deseño de impresoras, consulta o artigo Workhorse Printer de [Moritz].
Si, fai uns anos fixen unha impresora variante i3 chamada i2 Samuel.Está deseñado cun rodamento de empuxe en z para eliminar a presión sobre o paso a paso
A carga axial permitida da maioría dos motores paso a paso non supera a masa *g.Se é máis, o teu deseño é defectuoso ou afeccionado, e este adoita ser o primeiro.
boa idea.Por certo, alguén pode dicirme onde podo mercar pequenos rodamentos?Teño bastantes fans principais con Doom™ rumble, pero aínda funcionan.
"Este truco é tan sinxelo que xa pasaron máis de cinco anos".Si, estou de acordo en que o rodamento de empuxe foi inventado hai máis de cinco anos.
Os motores paso a paso xeralmente parecen ter algún grao de flotación axial no eixe e están fixados con arandelas de resorte.Isto é para manter a carga axial do rodamento dentro das especificacións cando o motor se quenta e se produce unha expansión térmica diferente.A disposición mostrada aquí non proporciona expansión térmica, polo que aínda pode haber problemas a longo prazo cos rodamentos do motor.A presenza ou ausencia dependerá da localización do eixe no que estea instalado o rodamento de empuxe.Idealmente, o dispositivo de empuxe estará situado nun extremo e o outro flotará libremente mentres a peza se expande.De feito, o mellor é instalar só o rodamento de empuxe no extremo de saída, o máis preto posible do rodamento de saída, e confiar no rodamento de saída orixinal para controlar o empuxe na dirección fóra do motor.Asumindo (para demostración) un rolamento 604 cun eixe de 4 mm (en lugar do eixe de 6 mm de Nema23), entón a carga radial radial é de 360 ​​N e a carga axial nominal é de 0,25 veces (0,5 veces para os rodamentos máis grandes).Polo tanto, o final de saída A bola orixinal de ranura profunda debería funcionar, cunha carga axial de 90 N.No exemplo dado (30N), en termos de vida útil do rodamento, en realidade non parece preocupar.Non obstante, é posible que o flotador axial do eixe contra o resorte precargado teña que ser abordado, e un só rodamento de empuxe no extremo de saída pode facelo.
Non obstante, é mellor equipar o verme cun conxunto separado de rodamentos de empuxe e permitir que todo o motor flote axialmente cun dispositivo de reacción de par axeitado.Esta é unha disposición común na que o motor acciona un parafuso de bolas co seu propio rolamento de contacto angular a través dun acoplamento Lovejoy ou similar.Non obstante, isto engade moita lonxitude extra.
Andy, vou escribir o mesmo: parece que engadiu os rodamentos sen ningún oco, só esperando que os rodamentos correctos poidan soportar a carga.
É o último parágrafo.A menos que se utilicen rodamentos de rolos cónicos ou de esferas de contacto angular ou rodamentos de empuxe separados, o motor non debe soportar unha gran carga axial no seu eixe.
O motor debe impulsar o eixe a través dunha correa, engrenaxe, acoplamento elástico ou acoplamento estriado.Canto maior sexa a rixidez do acoplamento, maiores serán os requisitos de precisión do motor para o aliñamento do eixe.
De acordo, a disposición escollida aquí pode ata ser prexudicial para a vida útil do motor.É probable que os rodamentos de esferas do propio motor aínda soportan unha gran carga.A foto parece mostrar espazo suficiente para soportar o verme.Escoller apoiar o verme con 2 rodamentos de contacto angular nos dous extremos e conducilo a través dun eixe estriado ou dun eixe de chave xa é unha mellor opción, en mi humilde opinión.O acoplamento flexible no medio é unha mellora adicional.
Antes de tocar a arandela de resorte na parte inferior, o paso a paso ime non soportará ningunha carga axial, o eixe e o rodamento están encaixados.
Depende do paso a paso.Tamén vin que se as arandelas de resorte se comprimen demasiado, un ou mesmo os dous rodamentos soportarán a carga axial.
Entón, como dixen, mentres non baixe a arandela de resorte, non haberá unha carga axial excesiva no rodamento.
Si, pero estas arandelas de resorte adoitan ser moi fráxiles, polo que en aplicacións deste tipo podes baixalas facilmente.
@ThisGuy Esta é a clave para os rodamentos de empuxe, bloquean o rotor no centro, polo que as arandelas de resorte nunca funcionarán
Sei que todo é relativo, pero non podo evitar atopar a esaxeración aquí un pouco interesante: nunha unidade máis tradicional, "unha enorme carga axial de máis de seis libras"
Esta é unha mala elección.Os rodamentos de rolos funcionan ben porque reducen a fricción ao rolar en lugar de arrastrar; o problema inherente aos rodamentos de agulla de rolos de agulla é que o extremo da agulla en o/d móvese máis rápido que i/d (a menos que o elemento da agulla estea cónico) Si, para a maioría das aplicacións, ninguén considera).Por suposto, hai rodamentos de empuxe de agullas cónicas, pero este tipo é mellor usar rodamentos de empuxe esféricos; basicamente non ten límite de carga axial ata que o rodamento se rompa ou a xunta estea sangrada, ou isto pasará 6 libras.
Ademais, despois de establecer unha precarga adecuada no rodamento de empuxe esférico, case non ten resistencia radial.Boa idea, poderían ter utilizado algunhas opinións de expertos.
A miña tontería, a miña impresión é que usaba rodamentos de agullas rectos, pero esas pistas centrais non parecen pezas
Gústame falar de todas as diferentes configuracións e configuracións de rodamentos, e gústame a serie de artigos que abarcan os rolos cónicos e os rodamentos de empuxe cónicos en exemplos de deseño reais.Lémbrame o torno que estou a deseñar.
Só pola imaxe, se é posible, colocaría un soporte ao final do eixe do paso a paso.A maior parte das forzas de desgaste e carga laterais pódense manexar mellor polo soporte na posición de máxima deflexión lateral.
De acordo cos comentarios sobre os rodamentos de rolos cónicos, o eixe do torno utilízaos en pares precargados na parte dianteira porque están deseñados para soportar cargas tanto axiais como laterais, tal e como produce a engrenaxe sen fin.
Poden usar un servoacoplamento flexible, un acoplamento de araña ou un acoplamento de ameixa para separar o eixe do motor paso a paso do eixe que acciona a engrenaxe sen fin?Non estou seguro da carga de torsión que están a tratar.Ou quizais unha engrenaxe 1:1?
Entón poden dirixir a forza ao cadro de montaxe do motor sen case ningunha forza ao eixe paso a paso.
Debe utilizarse rodamentos que poidan soportar as cargas de empuxe esperadas (contacto angular, conicidade, empuxe, etc.), con esferas ou parafusos trapezoidais en todo caso.Os rodamentos do motor xeralmente non poden soportar tales cargas e non apoiar correctamente o parafuso terá un impacto negativo na precisión.Idealmente, o conxunto de posicionamento do parafuso é 100% autoportante, sen necesidade de conectarse ao motor, o motor só proporciona par.Ese é o deseño da máquina 101. Se a carga está dentro das especificacións, pode abandonar o rolamento de empuxe, pero normalmente é unha mala práctica facelo, porque a carga de empuxe pode provocar que os compoñentes internos do motor estean desalineados, afectando así o rendemento. .Basta con mirar calquera rodamento de esferas común e comprobar a carga de empuxe aceptable, pode sorprenderche o pequeno que é a carga de empuxe nominal na maioría dos casos.
Dado que non hai ningún botón de edición, tamén engadín que na maioría dos casos, dependendo do nivel de precisión que precise, os engrenaxes de tornillo sin fin que se usan para todos os efectos poden considerarse como esferas ou parafusos cónicos, porque as forzas están case na mesma dirección. .
A carga sobre o engrenaxe sen fin é significativamente diferente da carga sobre o parafuso Acme ou esférico.Dado que os parafusos Acme e esféricos se usan con porcas completas, a carga é case puramente axial.O verme só actúa sobre a engrenaxe por un lado, polo que hai unha carga radial.
Vou por outro lado, e moitas persoas sorprenderanse ao descubrir o grande que é a capacidade de carga axial do rodamento de esferas.Polo menos un 25 % de carga radial, un 50 % de sección máis pesada/rodamento máis grande.
En calquera caso, se non che importa acurtar moito a vida útil dos rodamentos e posibles fallos catastróficos, continúa usando rodamentos de esferas estándar para manexar as cargas de empuxe.FWIW, cando o rolamento de bolas estándar soporta a carga de empuxe, a área de contacto redúcese significativamente.Se o tamaño do rodamento é o suficientemente grande, pode que non vexa nada grave ou perigoso, pero isto non é típico, especialmente cando as súas pezas son "baratas".
Agora ti es todo o contrario.Se o fabricante do rodamento di que é adecuado para unha carga radial de x Newton, esa é a especificación.
As miñas cifras baséanse na guía en liña de SKF.Poden coñecer a súa localización mellor ca ti.Se prefires argumentos anecdóticos aleatorios: os rodamentos das rodas das motocicletas son un par de bolas profundas, ven forzas en todas as direccións case ao azar e pódense usar durante moito tempo.Conduín polo menos 120.000 millas na miña proba.
O "rodamento de bolas" predeterminado é unha bola de ranura profunda.Se non é outra cousa, é unha bola de surco profundo.Consulta aquí as categorías.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Ao usar o noso sitio web e servizos, aceptas expresamente a colocación das nosas cookies de rendemento, funcionalidade e publicidade.Aprender máis