Nuförtiden, hos våra hackare, är det väldigt vanligt att man laddar stegmotorer med samma axel som deras axel - speciellt när vi kopplar dem till blyskruvar eller snäckväxlar.Tyvärr används inte stegmotorer riktigt för den här typen av belastning, och att göra det med mycket kraft kommer att skada motorn.Men var inte rädd.Om du befinner dig i den här situationen ger [Voind Robot] dig en mycket enkel men mycket effektiv uppgraderingslösning som gör att din stegmotor kan hantera axiella belastningar utan problem.
När det gäller [Voind Robot's] började de med snäckdrevet på robotarmen.I deras fall kan den rörliga armen anbringa en enorm axiell belastning på stegaxeln genom en mask — upp till 30 Newton.En sådan belastning kan lätt skada stegmotorns inre lager på kort tid, så de valde lite dubbelsidig förstärkning.För att lindra detta problem infördes två axiallager, ett på varje sida om axeln.Rollen för dessa axiallager är att överföra kraften från axeln till motorhuset, vilket är en starkare plats att applicera denna belastning.
Denna teknik är väldigt enkel, det har faktiskt gått mer än fem år.Ändå är det fortfarande mycket viktigt idag för alla tillverkare av 3D-skrivare som överväger att ansluta en ledarskruv till en Z-axelstegmotor.Där kan ett enda axiallager eliminera eventuellt axiellt spel och resultera i en övergripande styv konstruktion.Vi gillar enkel maskindesignvisdom som denna.Om du letar efter fler tips om skrivardesign, kolla in artikeln om [Moritz's] Workhorse Printer.
Ja, för några år sedan gjorde jag en i3 variant skrivare som heter i2 Samuel.Den är utformad med axiallager på z för att eliminera trycket på stegdonet
Den tillåtna axiallasten för de flesta stegmotorer överstiger inte massan *g.Om det är mer är din design felaktig eller amatörmässig, och detta är vanligtvis den första.
bra idé.Förresten, kan någon berätta för mig var jag kan köpa små lager?Jag har en hel del stora fans med Doom™ rumble, men de fungerar fortfarande.
"Det här tricket är så enkelt, det har faktiskt gått mer än fem år."Ja, jag håller med om att axiallagret uppfanns för mer än fem år sedan.
Stegmotorer verkar generellt ha en viss grad av axiellt flyt i axeln och är fixerade med fjäderbrickor.Detta för att hålla den axiella belastningen på lagret inom specifikationen när motorn värms upp och olika termisk expansion uppstår.Arrangemanget som visas här ger ingen termisk expansion, så det kan fortfarande finnas långvariga problem med motorlager.Närvaron eller frånvaron beror på platsen för axeln på vilken axiallagret är installerat.Helst kommer all tryckanordning att vara placerad i ena änden, och den andra änden kommer att flyta fritt när delen expanderar.Faktum är att det är bäst att endast installera axiallagret vid utgångslagret, så nära utgångslagret som möjligt, och lita på det ursprungliga utgångslagret för att styra axialkraften i riktning utanför motorn.Om man antar (för demonstration) ett 604-lager med en 4 mm axel (istället för Nema23s 6 mm axel), då är den radiella radiella belastningen 360N och den nominella axialbelastningen är 0,25 gånger (0,5 gånger för större lager).Så utgångsänden Den ursprungliga spårkulan ska fungera, med en axiell belastning på 90N.I det angivna exemplet (30N), vad gäller lagerlivslängd, verkar det faktiskt inte vara oroande.Den axiella flottören i axeln mot den förspända fjädern kan dock verkligen behöva åtgärdas, och ett enda axiallager på utgångsänden kan göra detta.
Det är dock bättre att utrusta snäckan med en separat uppsättning axiallager och låta hela motorn flyta axiellt med en lämplig vridmomentreaktionsanordning.Detta är ett vanligt arrangemang där motorn driver en kulskruv med ett eget vinkelkontaktlager genom en Lovejoy eller liknande koppling.Detta ger dock mycket extra längd.
Andy, jag ska skriva samma sak: Han verkar ha lagt till lagren utan några luckor, bara i hopp om att de rätta lagren tål belastningen.
Det är sista stycket.Om inte koniska rullager eller vinkelkontaktkullager eller separata axiallager används, bör motorn inte utsättas för en stor axiell belastning på sin axel.
Motorn ska driva axeln genom en rem, växel, elastisk koppling eller splinekoppling.Ju större styvhet kopplingen har, desto högre noggrannhetskrav för motorn för axeluppriktning.
Håller med, arrangemanget som väljs här kan till och med vara skadligt för motorns livslängd.Kullagren på själva motorn kommer sannolikt fortfarande att bära en stor belastning.Bilden verkar visa tillräckligt med utrymme för att stödja masken.Att välja att stödja snäckan med 2 vinkelkontaktlager i båda ändar och driva den genom en splineaxel eller nyckelaxel är redan ett bättre val, IMHO.Den flexibla kopplingen i mitten är en ytterligare förbättring av den.
Innan du rör fjäderbrickan till botten kommer ime-steppern inte riktigt att bära någon axiell belastning, axeln och lagret är i glidpassning
Beror på stepper.Jag har också sett att om fjäderbrickorna komprimeras för långt, kommer en eller till och med båda deras lager att bära den axiella belastningen.
Så som sagt, så länge du inte bottnar fjäderbrickan så blir det ingen överdriven axiell belastning på lagret.
Ja, men dessa fjäderbrickor är vanligtvis väldigt ömtåliga, så i sådana applikationer kan du enkelt bottna dem.
@ThisGuy Det här är nyckeln till axiallager, de låser rotorn i mitten, så att fjäderbrickorna aldrig fungerar
Jag vet att allt är relativt, men jag kan inte låta bli att tycka att överdriften här är lite intressant - i en mer traditionell enhet, "en enorm axiell belastning på mer än sex pund"
Detta är ett dåligt val.Rullager fungerar bra eftersom de minskar friktionen genom att rulla istället för att dra - det inneboende problemet med nålrullager är att änden av nålen på o/d rör sig snabbare än i/d (om inte nålelementet är avsmalnande) Ja, för de flesta applikationer, ingen överväger).Naturligtvis finns det koniska nålaxiallager, men den här killen är bättre att använda sfäriska axiallager istället - han har i princip ingen gräns för den axiella belastningen tills lagret går sönder eller packningen är indragen, annars kommer det att passera 6 pund.
Dessutom, efter att ha ställt in en ordentlig förspänning på det sfäriska axiallagret, har han nästan inget radiellt motstånd.Bra idé, några expertutlåtanden kunde ha använts.
Mitt nonsens, mitt intryck är att han använde raka nålrullager, men de där mittbanorna ser inte ut som delar
Jag gillar att diskutera alla olika lagerkonfigurationer och inställningar, och jag gillar serien av artiklar som täcker koniska rullar och koniska axiallager i faktiska designexempel.Påminner mig om svarven jag designar.
Bara från bilden, om möjligt, skulle jag placera ett stöd i änden av axeln på steppern.De flesta av slitage- och sidobelastningskrafterna kan bättre hanteras av stödet vid läget för maximal lateral avböjning.
Håller med kommentarerna om koniska rullager, svarvspindeln använder dem parvis förspända framtill eftersom de är designade för att tåla både axiella och laterala belastningar, precis som snäckväxeln här producerar.
Kan de använda en servoflexibel koppling, spindelkoppling eller plommonkoppling för att separera stegmotorns axel från axeln som driver snäckväxeln?Osäker på vridbelastningen de har att göra med.Eller kanske en 1:1 växel?
Sedan kan de rikta kraften in i motorns monteringsram med nästan ingen kraft mot stegaxeln.
Du bör använda lager som klarar de förväntade axialbelastningarna (vinkelkontakt, avsmalning, dragkraft, etc.), med kulor eller trapetsskruvar i alla fall.Motorlager kan vanligtvis inte motstå sådana belastningar, och underlåtenhet att stödja skruven ordentligt kommer att ha en negativ inverkan på noggrannheten.Helst är skruvpositioneringsenheten 100 % självbärande, inget behov av att ansluta till motorn, motorn ger endast vridmoment.Det är Machine Design 101. Om belastningen ligger inom specifikationen kan du överge axiallagret, men det är vanligtvis en dålig praxis att göra det, eftersom axialbelastningen kan göra att motorns inre komponenter blir felinriktade och därmed påverka prestandan. .Titta bara på vilket vanligt kullager som helst och kontrollera den acceptabla axialbelastningen, du kan faktiskt bli förvånad över hur liten den märkta axialbelastningen är i de flesta fall.
Eftersom det inte finns någon redigeringsknapp tillade jag också att i de flesta fall, beroende på vilken noggrannhetsnivå du kräver, kan snäckväxlar som används för alla ändamål och ändamål betraktas som kulor eller koniska skruvar, eftersom krafterna är nästan i samma riktning .
Belastningen på snäckväxeln skiljer sig väsentligt från belastningen på Acme eller kulskruven.Eftersom Acme och kulskruvar används med helmuttrar är belastningen nästan rent axiell.Snäckan verkar bara på växeln på ena sidan, så det finns en radiell belastning.
Jag kommer att gå åt andra hållet, och många kommer att bli förvånade över att se hur stor kullagrets axiella lastkapacitet är.Minst 25 % radiell belastning, 50 % tyngre sektion/större lager.
I vilket fall som helst, om du inte har något emot att kraftigt förkorta lagrets livslängd och eventuella katastrofala fel, vänligen fortsätt att använda standardkullager för att hantera axialbelastningar!FWIW, när standardkullagret bär axialbelastningen, minskas kontaktytan avsevärt.Om storleken på lagret är tillräckligt stor, kanske du inte ser något allvarligt eller farligt, men detta är inte typiskt, särskilt när dina delar är "billiga".
Nu är du precis tvärtom.Om lagertillverkaren säger att det är lämpligt för en radiell belastning på x Newton så är det specifikationen.
Mina siffror är baserade på SKFs onlineguide.De kanske känner till sin plats bättre än du.Om du föredrar slumpmässiga anekdotiska argument: motorcykelhjullager är ett par djupa spårkulor, de ser krafter i alla riktningar nästan slumpmässigt, och kan användas under lång tid.Jag körde minst 120 000 mil i mitt test.
Standard "kullager" är en djup spårkula.Om det inte är något annat så är det en djupgråboll.Se kategorierna här.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Genom att använda vår webbplats och våra tjänster samtycker du uttryckligen till placeringen av våra prestanda, funktionalitet och reklamcookies.Läs mer