Motor stepper yang ditingkatkan dengan bantalan dapat menahan beban aksial yang besar

Saat ini, di peretas kami, sangat umum untuk memuat motor stepper dengan sumbu yang sama dengan sumbunya - terutama ketika kami menghubungkannya ke sekrup timah atau roda gigi cacing.Sayangnya, motor stepper tidak benar-benar digunakan untuk beban seperti ini, dan melakukannya dengan banyak tenaga akan merusak motor.Tapi jangan takut.Jika Anda berada dalam situasi ini, [Voind Robot] memberi Anda solusi peningkatan yang sangat sederhana namun sangat efektif yang memungkinkan motor stepper Anda menangani beban aksial tanpa masalah.
Dalam kasus [Robot Voind], mereka mulai dengan penggerak roda gigi cacing di lengan robot.Dalam kasus mereka, lengan yang bergerak dapat menerapkan beban aksial besar ke poros loncatan melalui cacing — hingga 30 Newton.Beban seperti itu dapat dengan mudah merusak bantalan internal motor stepper dalam waktu singkat, sehingga mereka memilih beberapa tulangan dua sisi.Untuk mengatasi masalah ini, dua bantalan dorong diperkenalkan, satu di setiap sisi poros.Peran bantalan dorong ini adalah untuk mentransfer gaya dari poros ke rumah motor, yang merupakan tempat yang lebih kuat untuk menerapkan beban ini.
Teknik ini sangat sederhana, bahkan sudah lebih dari lima tahun.Namun demikian, saat ini masih sangat penting bagi produsen printer 3D mana pun yang mempertimbangkan untuk menghubungkan sekrup timah ke motor stepper sumbu-Z.Di sana, bantalan dorong tunggal dapat menghilangkan setiap permainan aksial dan menghasilkan konstruksi kaku secara keseluruhan.Kami menyukai kebijaksanaan desain mesin sederhana seperti ini.Jika Anda mencari tip desain printer lainnya, lihat artikel Workhorse Printer [Moritz].
Ya, beberapa tahun yang lalu saya membuat printer varian i3 bernama i2 Samuel.Ini dirancang dengan bantalan dorong pada z untuk menghilangkan tekanan pada stepper
Beban aksial yang diijinkan dari kebanyakan motor stepper tidak melebihi massa *g.Jika lebih, desain Anda cacat atau amatir, dan ini biasanya yang pertama.
ide bagus.Ngomong-ngomong, adakah yang bisa memberi tahu saya di mana saya bisa membeli bantalan kecil?Saya memiliki beberapa penggemar utama dengan Doom™ gemuruh, tetapi mereka masih berfungsi.
“Trik ini sangat sederhana, sebenarnya sudah lebih dari lima tahun.”Ya, saya setuju bahwa bantalan dorong ditemukan lebih dari lima tahun yang lalu.
Motor stepper umumnya tampaknya memiliki beberapa tingkat pelampung aksial di poros dan dipasang dengan ring pegas.Hal ini untuk menjaga beban aksial pada bantalan dalam spesifikasi ketika motor memanas dan ekspansi termal yang berbeda terjadi.Susunan yang ditunjukkan di sini tidak memberikan ekspansi termal, jadi mungkin masih ada masalah jangka panjang dengan bantalan motor.Ada atau tidaknya akan tergantung pada lokasi poros tempat bantalan dorong dipasang.Idealnya, perangkat dorong semuanya akan ditempatkan di satu ujung, dan ujung lainnya akan mengapung bebas saat bagian itu mengembang.Bahkan, yang terbaik adalah hanya memasang bantalan dorong di ujung keluaran, sedekat mungkin dengan bantalan keluaran, dan mengandalkan bantalan keluaran asli untuk mengontrol dorong ke arah luar motor.Dengan asumsi (untuk demonstrasi) bantalan 604 dengan poros 4mm (bukan poros 6mm Nema23), maka beban radial radial adalah 360N dan beban aksial pengenal adalah 0,25 kali (0,5 kali untuk bantalan yang lebih besar).Jadi ujung keluaran Bola alur dalam asli harus bekerja, dengan beban aksial 90N.Dalam contoh yang diberikan (30N), dalam hal masa pakai bantalan, sebenarnya tampaknya tidak menjadi perhatian.Namun, pelampung aksial di poros terhadap pegas yang dimuat sebelumnya mungkin memang perlu ditangani, dan bantalan dorong tunggal pada ujung keluaran dapat melakukan ini.
Namun, lebih baik untuk melengkapi worm dengan satu set bantalan dorong terpisah dan membiarkan seluruh motor mengapung secara aksial dengan perangkat reaksi torsi yang sesuai.Ini adalah pengaturan umum di mana motor menggerakkan sekrup bola dengan bantalan kontak sudutnya sendiri yang diatur melalui Lovejoy atau kopling serupa.Namun, ini menambah panjang ekstra.
Andy, saya akan menulis hal yang sama: Dia tampaknya telah menambahkan bantalan tanpa celah, hanya berharap bantalan yang benar dapat menahan beban.
Ini adalah paragraf terakhir.Kecuali jika bantalan rol tirus atau bantalan bola kontak sudut atau bantalan dorong terpisah digunakan, motor tidak boleh menanggung beban aksial yang besar pada porosnya.
Motor harus menggerakkan poros melalui sabuk, roda gigi, kopling elastis atau kopling spline.Semakin besar kekakuan kopling, semakin tinggi persyaratan akurasi motor untuk penyelarasan poros.
Setuju, pengaturan yang dipilih di sini bahkan dapat membahayakan masa pakai motor.Bantalan bola motor itu sendiri cenderung masih menanggung beban yang besar.Foto tersebut tampaknya menunjukkan ruang yang cukup untuk mendukung worm tersebut.Memilih untuk mendukung cacing dengan 2 bantalan kontak sudut di kedua ujungnya dan mengemudikannya melalui poros spline atau poros kunci sudah merupakan pilihan yang lebih baik, IMHO.Kopling fleksibel di tengah adalah peningkatan lebih lanjut untuk itu.
Sebelum Anda menyentuh mesin cuci pegas ke bawah, stepper ime tidak akan benar-benar menanggung beban aksial apa pun, poros dan bantalan dalam keadaan geser.
Tergantung steppernya.Saya juga telah melihat bahwa jika ring pegas ditekan terlalu jauh, salah satu atau bahkan kedua bantalannya akan menanggung beban aksial.
Jadi seperti yang saya katakan, selama Anda tidak menurunkan mesin cuci pegas, tidak akan ada beban aksial yang berlebihan pada bantalan.
Ya, tetapi ring pegas ini biasanya sangat rapuh, jadi dalam aplikasi seperti itu, Anda dapat dengan mudah menurunkannya.
@ThisGuy Ini adalah kunci untuk bantalan dorong, mereka mengunci rotor di tengah, sehingga mesin cuci pegas tidak akan pernah berfungsi
Saya tahu semuanya relatif, tetapi saya tidak bisa tidak menganggap berlebihan di sini sedikit menarik-dalam unit yang lebih tradisional, "beban aksial besar lebih dari enam pon"
Ini adalah pilihan yang buruk.Bantalan rol bekerja dengan baik karena mengurangi gesekan dengan menggelinding alih-alih menyeret-masalah yang melekat pada bantalan dorong rol jarum adalah bahwa ujung jarum pada o/d bergerak lebih cepat daripada i/d (kecuali elemen jarum meruncing) Ya, untuk sebagian besar aplikasi, tidak ada yang menganggap).Tentu saja ada bantalan dorong rol jarum tirus, tetapi orang ini lebih baik menggunakan bantalan dorong bola sebagai gantinya-dia pada dasarnya tidak memiliki batasan pada beban aksial sampai bantalan rusak atau pakingnya menjorok, atau ini akan melewati 6 pon.
Selain itu, setelah mengatur beban awal yang tepat pada bantalan dorong bola, ia hampir tidak memiliki hambatan radial.Ide bagus, beberapa pendapat ahli bisa digunakan.
Omong kosong saya, kesan saya adalah dia menggunakan bantalan rol jarum lurus, tetapi balapan tengah itu tidak terlihat seperti bagian
Saya suka membahas semua konfigurasi dan pengaturan bantalan yang berbeda, dan saya menyukai rangkaian artikel yang membahas rol tirus dan bantalan dorong tirus dalam contoh desain yang sebenarnya.Mengingatkan saya pada mesin bubut yang sedang saya desain.
Dari gambar saja, jika memungkinkan, saya akan menempatkan dukungan di ujung poros stepper.Sebagian besar gaya aus dan beban samping dapat ditangani dengan lebih baik oleh tumpuan pada posisi defleksi lateral maksimum.
Setuju dengan komentar tentang bantalan rol tirus, spindel bubut menggunakannya berpasangan yang dimuat sebelumnya di bagian depan karena dirancang untuk menahan beban aksial dan lateral, seperti yang dihasilkan roda gigi cacing di sini.
Dapatkah mereka menggunakan kopling fleksibel servo, kopling laba-laba, atau kopling plum untuk memisahkan poros motor stepper dari poros yang menggerakkan roda gigi cacing?Tidak yakin tentang beban puntir yang mereka hadapi.Atau mungkin gigi 1:1?
Kemudian mereka dapat mengarahkan gaya ke rangka pemasangan motor dengan hampir tanpa gaya ke poros stepper.
Anda harus menggunakan bantalan yang dapat menerima beban dorong yang diharapkan (kontak sudut, lancip, dorong, dll.), Dengan bola atau sekrup trapesium dalam hal apa pun.Bantalan motor biasanya tidak dapat menahan beban seperti itu, dan kegagalan untuk menopang sekrup dengan benar akan berdampak negatif pada akurasi.Idealnya, rakitan pemosisian sekrup 100% mandiri, tidak perlu terhubung ke motor, motor hanya menyediakan torsi.Itulah Desain Mesin 101. Jika beban berada dalam spesifikasi, Anda dapat meninggalkan bantalan dorong, tetapi biasanya praktik yang buruk untuk melakukannya, karena beban dorong dapat menyebabkan komponen internal motor tidak sejajar, sehingga mempengaruhi kinerja .Lihat saja bantalan bola biasa dan periksa beban dorong yang dapat diterima, Anda mungkin benar-benar terkejut betapa kecilnya beban dorong pengenal dalam banyak kasus.
Karena tidak ada tombol edit, saya juga menambahkan bahwa dalam banyak kasus, tergantung pada tingkat akurasi yang Anda butuhkan, roda gigi cacing yang digunakan untuk semua maksud dan tujuan dapat dianggap sebagai bola atau sekrup kerucut, karena gayanya hampir searah. .
Beban pada roda gigi cacing berbeda secara signifikan dari beban pada sekrup Acme atau bola.Karena Acme dan sekrup bola digunakan dengan mur penuh, bebannya hampir murni aksial.Cacing hanya bekerja pada roda gigi di satu sisi, sehingga ada beban radial.
Saya akan pergi ke arah lain, dan banyak orang akan terkejut menemukan seberapa besar kapasitas beban aksial bantalan bola.Setidaknya 25% beban radial, 50% bagian lebih berat/bantalan lebih besar.
Bagaimanapun, jika Anda tidak keberatan memperpendek masa pakai bantalan dan kemungkinan kegagalan besar, silakan terus gunakan bantalan bola standar untuk menangani beban dorong!FWIW, ketika bantalan bola standar menanggung beban dorong, area kontak berkurang secara signifikan.Jika ukuran bantalan cukup besar, Anda mungkin tidak melihat sesuatu yang serius atau berbahaya, tetapi ini tidak umum, terutama jika suku cadang Anda "murah".
Sekarang Anda justru sebaliknya.Jika pabrikan bantalan mengatakan cocok untuk beban radial x Newton, itulah spesifikasinya.
Angka saya didasarkan pada panduan online SKF.Mereka mungkin tahu lokasi mereka lebih baik daripada Anda.Jika Anda lebih suka argumen anekdot acak: bantalan roda sepeda motor adalah sepasang bola alur dalam, mereka melihat kekuatan ke segala arah hampir secara acak, dan dapat digunakan untuk waktu yang lama.Saya mengemudi setidaknya 120.000 mil dalam pengujian saya.
"Bantalan bola" default adalah bola alur yang dalam.Jika tidak ada yang lain, itu adalah bola alur yang dalam.Lihat kategorinya di sini.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
Dengan menggunakan situs web dan layanan kami, Anda secara eksplisit menyetujui penempatan cookie kinerja, fungsionalitas, dan iklan kami.Belajarlah lagi


Waktu posting: Jun-02-2021