Немножко механики - подобрать компоненты.

leonber

leonber

Не то, чтобы уж очень, но
Затевается очередной проект, в этот раз имеющий механическую часть.
Все более-менее оформляется, и лишь один узел пока не хочет переходить из принципиальной схемы в деталировочную спецификацию - в известных мне источниках не нахожу ничего подходящего.

В общем описании это выглядит так: требуется передача вращения скользящей вдоль приводного вала передачей. Длина хода каретки - до 300мм, передаваемый момент - до 0.05кг*м. Скорость вращения - до 1000 об.мин (режим работы - кратковременный, по несколько секунд, с длительными паузами).
Ничего особенного - до всех расчетов оценка на глазок подсказывает диаметр вала где-то 8мм и шестерня диаметром 20-30мм с модулем зуба 2. Впрочем - это может и уточниться. Причем из всех видов оптимальности меня интересует лишь один: минимальная стоимость при умеренном требуемом ресурсе.
Напрашивается очевидное решение: шестерня с D-образным отверстием свободно скользит по валу с соответствующим профилем - продольной плоской площадкой по всей длине.
И если такой вал сделать из прутка - раз плюнуть, то подобрать соответствующую шестерню с нужным отверстием (желательно - пластиковую - из-за цены, нарузка-то - не бог весть что...) пока не удается, а оформить нужный профиль отверстия из круглого - та еще тирха...

Братцы, выручайте - кто что знает, где искать.
Ставку-то на этот проект я сделал серьезную - в лужу с ним никак нельзя...
 
Печатать шестерни на 3Д не вариант? Есть нынче даже детские кружки печати.
Покупать принтер не предлагаю.

Sent from my GT-N7100 using Tapatalk
 
Печатать шестерни на 3Д не вариант?
Нажмите, чтобы раскрыть...
А как с прочностью термопласта, из которого принты отливаются? Зубья разумного модуля (габариты узла имеют значение) не посрезает?
Да и точность печати с достижимой точностью и чистотой рабочей поверхности (при обычном размере пиксела 0.15мм достижимая точность 0.1мм) - пожалуй, требует хотя бы зубофрезерной доводки - что делает вариант куда менее привлекательным.
Можно бы, конечно, сделать импровизированное приспособление для доводки колеса шевингованием, где как шевер используется шлифанутое с торцев стальное зубколесо - но чем более реально подобное решение, тем больше сомнения в работоспособности полученного продукта (в смысле - что легко обработать, то и легко сломать)...

И в довершение всего - сминающее усилие на D-профиле оси даже при небольшом моменте выйдет довольно серьезным - что требует металлической втулки шестерни (с тем же самым внутренним профилем), и тем самым еще более снижает привлекательность варианта...

Впрочем, для "саба-раба-типуса" - демонстрашки, не способной нести рабочую нагрузку, а лишь изображающей движение будущего изделия, это бы и могло сойти - но просто жалко тратить силы на то, что потом придется капитально переделывать - вплоть до перекомпоновки и переделки корпусных деталей...
 
Если так важно -заказать у конвенциональных токаря фрезеровщика.
Такие вещи хорошо и дешево не бывает.
 
заказать у конвенциональных токаря фрезеровщика.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Вот спасибо, сам бы я до такой возможности никогда не догадался... :)

Такие вещи хорошо и дешево не бывает.
Нажмите, чтобы раскрыть...
А для чего, скажи, еще в 20-х годах прошлого века возникло движение индустриального дизайна, именно эту цель и поставившее во главе угла - хорошо, дешево и много? :)
Потом его развитие уточнило цель - хорошо и дешево и то, чего немного... :)

А я, малость пораскинув мозгой (скорее - памятью) - приблизился к этой цели в рамках своей задачи: берется подходящее колесо (дешевле - пластик, но подходящий под эту задачу, а не принт) с круглым отверстием (самый конвенциональный тип), и в его (отверстия) боковой части фрезеруется узкий паз под вставную металлическую пластинку, формирующую требуемый профиль и принимающую рабочую нагрузку на ось - самую значительную в узле.

То есть задача упрощается - найти дешевое готовое колесо с требуемыми параметрами венца и обычным круглым отверстием - и отдать его на несложную доработку на ЧПУ.
 
Круто..
На 1000 обмин посчитать силы инерции,построить диаграмму энергомасс виттенбауэра.
Там мож пластик непойдет
:)
 
квадратный профиль пары получше будет работать
Нажмите, чтобы раскрыть...
Это ты о шпонке?
Так мне-ж не станок приводить или формулу-1 разгонять...
А запрессовывать шпонку в шестерню, да еще узкую (в валу-то она должна скользить) - нетрадиционное решение... :)
И, кстати - прикинь ширину шпонки на 8-мм валу, и учти, что работает она на срез. Тут D-профиль (с высотой от "спины" 5-6 мм и шириной площадки 4-5 мм), работающий на сминание - как-то больше доверия внушает...

старые принтеры/копиры
Нажмите, чтобы раскрыть...
А на какую нагрузку-то это расчитано - головку вдоль листа гонять... :)
 
Последнее редактирование:
leonber, шпоночное соединение это не совсем то, а вернее совсем не то, что имелось ввиду.
Я, при решении подобной проблемы не раз использовал прут квадратного, а чаще шестигранного сечения. На это были сво причины, а именно наличие латунных втулок с квадратным, иль НЕХ отверстием. Последний раз я в качестве вала использовал шестигранный прут 1/4“ из 316 нержвайки (заметь, что отпадает необходимость во фрезеровке флэта на круглом моте на приличную длину) и втулку из латуни, которую я запресовал в пластиковую шестерню предварительно забацав на втулке накатку.
 
Hackguru, красиво... :)
Вот если еще намекнешь, где всю эту прелесть за разумные деньги добыть можно - а то мне кроме как на себя (т.е. главным образом на вас) в этом деле расчитывать не приходится... :ichto:
 
leonber, я в йом_ришон гляну в своем барахле на работе и на шестерни пластиковые, и на моты/втулки. Мож найдется че...
 
Спасибище, на этапе прототипа это сильно облегчит мне жизнь.
Одна группа должна включать до четырех колес - одну подвижную пару и еще одну с постоянным положением. А всего в одном узле этих групп предполагается две - одна с двумя зубчатыми парами, и.еще одна лишь с одной, подвижной.
Я, вообще, хотел бы, чтобы этих групп было три (в первой секции); а секций - тоже три, с убывающим числом групп - но сие поначалу зависит от размера имеющихся направляющих, определяющих габариты секций в фиксированном общем пространстве.

Но затем, буде прототип докажет себя, все равно придется докапываться до первоисточников, откуда это можно получать в потребном количестве.
Плюс, на следующем этапе, я намерен заменить первоначальную упрощенную схему с обгиренным движком на каждой секции - одним общим, с червячным приводом каждой секции, который будет работать еще и как сцепление - при наезде шестеренки, связанной с приводом подвижной секции, на свой червяк - который, вместе с остальными, будет связан с общим электромотором.
 
Последнее редактирование:
Насчёт способа передачи момента что-то мне подсказывает,что мясорубочное решение здесь не
подойдет-может лучше сделать канавку в валу,а в шестерню запрессовать круглый пин.
Но это детали.
А вот то что 8 мм диаметр вала на пролёте 300 мм не это очень мало-не пойдёт .
Я бы сделал максимали
ьно возможный диаметр -не меньше 40мм
 
а в шестерню запрессовать круглый пин.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Этакий вариант шпонки - стоит размышления.
А пин запрессовать во втулку шестерни - интегральную, выступающую сбоку, или запрессовываемую металлическую.
Единственно - в валу нужно фрезеровать паз по всей длине - и точность требуется выше, чем в случае флэта для D-отверстия, а достичь ее на длинном прутке сложнее.
Но тут по крайней мере не зависишь от того, удалось достать гекса-втулки или нет.
 
А вот то что 8 мм диаметр вала на пролёте 300 мм не это очень мало-не пойдёт .
Я бы сделал максимали
ьно возможный диаметр -не меньше 40мм
Нажмите, чтобы раскрыть...
Не слишком ли круто для вала, передающего 0.05кгм и не несущего никакой продольной нагрузки, и шестерни всегда находятся возле поперечной опоры - причем торсионный увод угла меня волнует очень мало?

А диаметр 40мм - это все свободное место, которым я располагаю... :)
Я и приводить этим механизмом собираюсь 12-мм ходовой винт 350-мм длины, несущий до 50кг - и вот тут надеюсь на то, что в жизни недостаточно нагрешил, чтобы Господь отверг мои молитвы... :)

Правда, кроме упования на высшие силы, я основываюсь на том, что вся конструкция имеет надежную и устойчивую систему направляющих.
Если все же валы выйдут хлипковатыми - добавлю скользящую промежуточную опору-галтель, следующую за подвижной кареткой, несущей нагрузку, так, чтобы размещаться посередине между ней и нижней опорой.
 
Последнее редактирование:
Spur & Pinion от RC мафынок могут помочь.

Spur

Pinion

40 mm вал это оч. сердито для 20-30 мм шестерни...
 
И все равно я бы увеличил диаметр насколько возможно,
хотя бы потому , что шестерня будет меньше болтаться на оси
при одинаковом клиренсе(посадке)
 
Spur & Pinion от RC мафынок могут помочь.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Вот если-б Спур хоть какой-то намек на размеры дал...
Зато Пинионский питч 32 с дыркой 1/8 (в приблизительном переводе - модуль 0.1 и дырка 3мм) - как по фигуре сшито... :)
 
я бы увеличил диаметр насколько возможно,
хотя бы потому , что шестерня будет меньше болтаться на оси
при одинаковом клиренсе(посадке)
Нажмите, чтобы раскрыть...
Теория допусков и посадок отбыла в бессрочный отпуск без сохранения содержания... :)
 
Для ответа нужно войти/зарегистрироваться
Назад
Верх