Smlua писал(а):hmnijp писал(а):Винт просто переводит вращательное движение в поступательное
да Вы что?) просто так берет и переводит? вот прям совсем просто?
даа, представьте себе, всё так просто!
Smlua писал(а): но суть винтовой передачи в том что ось ЖЕСТКО привязана к мотору посредством винта и гайки, и ускорение мотор задает при помощи этого винта - не важно в какой координате едет ось. Вы путаете с весом - не массой, а именно весом - вес будет изменяться при движении вниз и вверх (с ускорением).
Мы сейчас не будем считать допустимые нагрузки на швп, трение и тп, хотя всё эти методики расчета описаны в учебниках, и даже на сайтах производителей, как вы упомянули. Мы говорим о банальной механике и о том "хватит ли крутящего момента сервы чтобы двигать ось конкретной массы".
Я ничего не путаю. и написал всем известную формулу из трёх букв F=м*a. Честно говоря не догоняю о чем спорим. я просто разложил крутящий момент на составляющие, и сравниваю. Походу придется вспомнить школьный учебник, и посчитать полностью для разминки:
Чтобы сдвинуть(ускорить) любое тело в пространсве - нужно приложить СИЛУ, масса известна, ускорение известно - в горизонтальной оси это "а = 1м/с2"(g*cos90=0), в вертикальной - сумма векторов (a+g).
Далее переводим осевое усилие(нашу полученную силу) в крутящий момент T1=(F*l)/2Пи, где l шаг винта. Получаем крутящий момент требуемый для перемещения оси. Т.е. это и есть весь перевод осевой силы в крутящий момент на валу!
Чтобы узнать ВЕСЬ требуемый крутящий момент мотора, к первому надо прибавить требуемый крутящий момент вращающегося с ускорением вала T2 = J(момент инерции цилииндра=швп+ротор, считается из массы и радиуса) * A(угловое ускорение, посчитанное из редукции винта и нашего требуемого ускорения движения - a. т.е. знаем что за единицу времени линейная скорость изменится на конкретную величину, и линейной скорости будут соответствовать конкретные обороты винта, получаем - A=2пи * dN/dt - приращение угловой скорости за время).
В реальном случае добавится момента трения подшипников(T3) и момент сопротивления преднатягу(T4).
Итоговая "топорная" формула требуемого крутящего момента на валу будет - T = T1+T2+T3+T4 = m*(a+g)*l / 2Пи + J*A + T3 + T4
Отсюда видно - T2 всегда одинаковое, тк зависит только от углового ускорения и массы винта с ротором, а T1 напрямую зависит от приложенной силы, и в горизонтальном и вертикальном случае отличается ровно на один порядок.
В численном округленном значении для нашего ускорения 1м/с2:
Т2(момент инерции полметра стального прутка швп20) ~=0.1 Н.м
Для горизонтального движения и оси весом 100кг - T1 = 0.08Н.м
Для вертикального движения вверх T1 = (0.08+0.8) Н.м
Итог:
горизонтальные оси - T=(0.1+0.08) = 0.18 Н.м.
вертикальная ось вверх - T=(0.1+0.88) = 0.98Н.м
Эти значения помножить на коэф запаса и добавить момент трения и натяга, и инерцию собственно самого ротора двигателя, добавив его J в формулу для T2. и отсюда понятно, что для горизонтальных осей серв 1,3Нм будет заглаза, а на вертикальной без подмоги уже в нулях.
Ну и ещё тут что интересного - видим то, что упускают те кто максимально пытаются облегчить портал на роутерах чтобы он быстрее бегал - инерция их длинных винтов требует большего крутящего момента чем собсвенно сам вес оси. т.е. особо делать легче смысла мало.