I mutori stepper rinforzati da cuscinetti ponu sustene carichi assiali enormi

Oghje, in i nostri pirate, hè assai cumuni di carricà i mutori stepper cù u stessu assi cum'è u so assi - soprattuttu quandu li cunnettamu à viti di guida o ingranaggi di verme.Sfurtunatamente, i mutori stepper ùn sò micca veramente usati per stu tipu di carica, è fà cusì cù assai forza dannu u mutore.Ma ùn abbiate paura.Se vi trovate in questa situazione, [Voind Robot] vi furnisce una soluzione di aghjurnamentu assai simplice ma assai efficace chì permette à u vostru mutore stepper di gestisce carichi assiali senza prublemi.
In u casu di [Voind Robot's], anu cuminciatu cù l'accionamentu di l'ingranaggio di verme nantu à u bracciu roboticu.In u so casu, u bracciu in muvimentu pò applicà una carica assiale enormosa à l'arburettu di stepping attraversu un verme, finu à 30 Newtons.Una tale carica pò facilmente dannà i cuscinetti internu di u mutore stepper in pocu tempu, perch'elli anu sceltu qualchì rinforzu à doppia faccia.Per allistà stu prublema, sò stati introdutti dui cuscinetti di spinta, unu à ogni latu di l'arburu.U rolu di sti cuscinetti di spinta hè di trasfirià a forza da l'arbulu à l'alloghju di u mutore, chì hè un locu più forte per applicà sta carica.
Sta tecnica hè assai sèmplice, in fattu hè stata più di cinque anni.Tuttavia, hè sempre assai impurtante oghje per qualsiasi fabricatore di stampanti 3D chì cunsidereghja cunnette una vite di piombo à un mutore stepper Z-axis.Quì, un unicu cuscinettu di spinta pò eliminà ogni ghjocu assiale è risultatu in una custruzzione rigida generale.Ci piace a saviezza di cuncepimentu di macchina simplice cum'è questu.Sè vo circate di più cunsiglii di cuncepimentu di stampante, verificate l'articulu [Moritz's] Workhorse Printer.
Iè, uni pochi anni fà aghju fattu una stampante varianti i3 chjamata i2 Samuel.Hè cuncepitu cù cuscinetti di spinta nantu à z per eliminà a pressione nantu à u stepper
A carica assiale permessa di a maiò parte di i motori stepper ùn supera a massa * g.S'ellu hè più, u vostru disignu hè difettu o dilettante, è questu hè di solitu u primu.
bona idea.A propositu, qualcunu pò dì mi induve possu cumprà cuscinetti chjuchi ?Aghju un pocu di fan principali cù Doom™ rumble, ma anu sempre travagliatu.
"Stu truccu hè cusì simplice, in realtà sò passati più di cinque anni".Iè, sò d'accordu chì u cuscinettu di spinta hè statu inventatu più di cinque anni fà.
In generale, i motori stepper parenu avè qualchì gradu di float assiale in l'arbulu è sò fissati cù rondelle di primavera.Questu hè di mantene a carica assiale nantu à u cuscinettu in a specificazione quandu u mutore si riscalda è si verifica una espansione termica diversa.L'arrangementu indicatu quì ùn furnisce micca espansione termale, cusì ci pò ancu esse prublemi à longu andà cù i cuscinetti di u mutore.A prisenza o l'absenza dependerà di u locu di l'arburu nantu à quale hè stallatu u cuscinettu di spinta.Ideale, u dispusitivu di spinta sarà tuttu situatu à una estremità, è l'altru finale flutterà liberamente mentre a parte si espansione.In fatti, hè megliu à stallà solu u cuscinettu di spinta à a fine di pruduzzioni, u più vicinu pussibule à u cuscinettu di pruduzzioni, è s'appoghjanu nant'à u cuscinettu pruduzzioni uriginale à cuntrullà u spinta in a direzzione fora di u mutore.Assumindu (per a dimostrazione) un cuscinettu 604 cù un arbre di 4 mm (invece di l'arburu di 6 mm di Nema23), allora a carica radiale radiale hè 360N è a carica assiale nominale hè 0,25 volte (0,5 volte per cuscinetti più grandi).Allora l'output end A bola uriginale deep groove deve travaglià, cù una carica assiale di 90N.In l'esempiu datu (30N), in quantu à a vita di u cuscinettu, ùn pare micca esse preoccupatu.Tuttavia, u float assiale in l'arbulu contr'à a molla precaricata pò esse veramente bisognu di esse indirizzatu, è un unicu cuscinettu di spinta à l'estremità di output pò fà questu.
In ogni casu, hè megliu equipà u verme cun un settore separatu di cuscinetti di spinta è permette à u mutore tutale di float axially cù un dispositivu adattatu di reazzione di torque.Questu hè un accordu cumuni in u quale u mutore conduce una vite a sfera cù u so propiu cuscinettu di cuntattu angulare stabilitu per mezu di un accoppiamentu Lovejoy o simili.Tuttavia, questu aghjunghje assai lunghezza extra.
Andy, aghju da scrive a stessa cosa: Pare avè aghjustatu i cuscinetti senza alcunu lacune, sperendu solu chì i cuscinetti curretti ponu sustene a carica.
Hè l'ultimu paràgrafu.A menu chì i cuscinetti à rulli conici o cuscinetti à sfera di cuntattu angulare o cuscinetti di spinta separati sò usati, u mutore ùn deve micca suppurtà una grande carica assiale nantu à u so arbre.
U mutore duverà guidà l'arbulu attraversu una cintura, un ingranaggio, un accoppiamentu elasticu o un accoppiamentu spline.A più grande hè a rigidità di l'accoppiamentu, u più altu hè i requisiti di precisione di u mutore per l'allineamentu di l'arburu.
Agree, l'arrangementu sceltu quì pò ancu esse preghjudiziu à a vita di serviziu di u mutore.I cuscinetti di sfera di u mutore stessu sò prubabilmente ancu di purtà una grande carica.A photo pare chì mostra abbastanza spaziu per sustene u vermu.A scelta di sustene u verme cù 2 cuscinetti di cuntattu angulare à e duie estremità è di guidà à traversu un fustu spline o un fustu chjave hè digià una scelta megliu, IMHO.L'accoppiamentu flexibule in u mezu hè una mellura ulteriore.
Prima di tuccà a rondella di primavera à u fondu, l'ime stepper ùn sopporterà micca veramente alcuna carica assiale, l'arbre è u cuscinettu sò in forma scorrevule.
Dipende da u stepper.Aghju vistu ancu chì, se i lavatori di primavera sò cumpressi troppu, unu o ancu i so cuscinetti portanu a carica assiale.
Cusì, cum'è aghju dettu, finu à chì ùn fate micca u fondu di a rondella di primavera, ùn ci sarà micca una carica assiale eccessiva nantu à u cuscinettu.
Iè, ma sti lavande di primavera sò generalmente assai fragili, cusì in tali applicazioni, pudete facilmente u fondu.
@ThisGuy Questa hè a chjave per i cuscinetti di spinta, chjude u rotore in u centru, perchè e rondelle di primavera ùn funzionanu mai.
Sò chì tuttu hè parente, ma ùn possu micca aiutà à truvà l'esagerazione quì un pocu interessante - in una unità più tradiziunale, "una carica assiale enormosa di più di sei libbra"
Questa hè una mala scelta.I cuscinetti à rulli funzionanu bè perchè riducenu l'attrito rotulendu invece di trascinà - u prublema inherente à i cuscinetti di spinta à rulli di l'agulla hè chì l'estremità di l'agulla nantu à o / d si move più veloce di i / d (salvo chì l'elementu di l'agulla hè affucatu) Iè, per a maiò parte di l'applicazioni, nimu cunsidereghja).Di sicuru, ci sò cuscinetti di spinta à rulli cunici, ma questu tippu hè megliu aduprà cuscinetti di spinta sferica invece - in fondu ùn hà micca limite à a carica assiale finu à chì u cuscinettu si rompe o a guarnizione hè indentata, o questu passerà 6 liri.
Inoltre, dopu avè stabilitu una precarga propria nantu à u cuscinettu di spinta sferica, ùn hà quasi nisuna resistenza radiale.Bona idea, alcune opinioni di l'esperti puderianu esse usate.
A mo sciocchezza, a mo impressione hè chì hà utilizatu cuscinetti à rulli dritti, ma quelli razzi di centru ùn parenu micca parti.
Mi piace discutiri di tutte e diverse cunfigurazioni è paràmetri di cuscinetti, è mi piace a serie di articuli chì copre i rulli conici è i cuscinetti di spinta cunici in esempi di cuncepimentu reali.Mi ricorda u tornu chì stanu cuncependu.
Solu da a stampa, se pussibule, aghju postu un supportu à a fine di l'arbulu di u stepper.A maiò parte di e forze di l'usura è di a carica laterale pò esse trattata megliu da u supportu à a pusizione di deflection lateral massima.
D'accordu cù i cumenti nantu à i cuscinetti à rulli conici, u spindle di u tornu li usa in coppie precaricati in fronte perchè sò pensati per sustene carichi assiali è laterali, cum'è l'ingranaggio a vite senza fine produce quì.
Puderanu usà un accoppiamentu flexible servo, un accoppiamentu spider, o un accoppiamentu prugna per separà l'arburu di u mutore stepper da l'arbulu chì conduce l'ingranaggio di verme?Ùn sò micca sicuru di a carica torsionale chì trattanu.O forse una marcia 1: 1?
Allora ponu indirizzà a forza in u quadru di muntatura di u mutore cù quasi nisuna forza à l'arbu di stepper.
Duvete aduprà cuscinetti chì ponu accettà i carichi di spinta previsti (cuntattu angulare, taper, spinta, etc.), cù sfere o viti trapezoidali in ogni casu.I cuscinetti di u mutore di solitu ùn ponu micca resistenti à tali carichi, è u fallimentu di sustene bè a vite avarà un impattu negativu nantu à a precisione.Ideale, l'assemblea di posizionamentu di viti hè 100% autoportante, ùn hè micca bisognu di cunnette à u mutore, u mutore furnisce solu torque.Hè Machine Design 101. Se a carica hè in a specificazione, pudete abbandunà u cuscinettu di spinta, ma di solitu hè una mala pratica per fà, perchè a carica di spinta pò causà chì i cumpunenti interni di u mutore sò misalignati, affettendu cusì u rendiment. .Basta à guardà ogni cuscinettu à bola ordinariu è verificate a carica di spinta accettabile, pudete esse veramente sorpresu di quantu hè a carica di spinta nominale in a maiò parte di i casi.
Siccomu ùn ci hè micca un buttone d'edità, aghju ancu aghjustatu chì in a maiò parte di i casi, secondu u livellu di precisione chì avete bisognu, l'ingranaggi di verme utilizati per tutti l'intenzioni è u scopu ponu esse cunsideratu cum'è bola o viti conici, perchè e forze sò quasi in a listessa direzzione. .
A carica nantu à l'ingranaggio di verme hè significativamente sfarente da a carica nantu à l'Acme o a vite di bola.Siccomu l'Acme è i viti di bola sò usati cù nuts pieni, a carica hè quasi puramente assiale.U vermu agisce solu nantu à l'ingranaggio da una parte, cusì ci hè una carica radiale.
Andaraghju in l'altru modu, è parechje persone seranu sorpresu di truvà quantu hè grande a capacità di carica assiale di u cuscinettu à sfera.Almenu 25% di carica radiale, 50% sezione più pesante / cuscinettu più grande.
In ogni casu, se ùn vi dispiace micca di accurtà severamente a vita di i cuscinetti è di eventuali fallimenti catastròfichi, per piacè cuntinuà à aduprà cuscinetti à sfera standard per trattà carichi di spinta!FWIW, quandu u cuscinettu à sfera standard porta a carica di spinta, l'area di cuntattu hè ridutta significativamente.Se a dimensione di u cuscinettu hè abbastanza grande, pudete micca vede nunda seriu o periculosu, ma questu ùn hè micca tipicu, soprattuttu quandu i vostri pezzi sò "buoni".
Avà site ghjustu u cuntrariu.Se u fabricatore di cuscinetti dice chì hè adattatu per una carica radiale di x Newton, questu hè a specificazione.
I mo figuri sò basati nantu à a guida in linea SKF.Puderanu cunnosce u so locu megliu cà voi.Sè vo preferite argumenti anecdotal casuale: cuscinetti rota di motocicletta sò un paru di bola groove prufonda, vedenu forze in tutte e direzzione quasi aleatoriu, è ponu esse usatu per un bellu pezzu.Aghju guidatu almenu 120 000 chilometri in a mo prova.
U "cuscinettu à sfera" predeterminatu hè una bola di groove profonda.S'ellu ùn hè nunda di più, hè una bola di groove profonda.Vede e categurie quì.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
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Tempu di pubblicazione: 02-02-2021