Страница 1 из 1

Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 08 май 2017, 18:37
nickkk
Необходимо реализовать устройство, где шаговый привод с должными точностью и безлюфтовостью вращает планку/балку/стрелу длиной 500 мм, на конце которой закреплён груз массой 10 кг.
Редуктор с подобными радиальными/осевыми нагрузками не справится, соответственно, его вал нужно поддержать подходящим подшипником, встроив его в корпус. Но что дальше? Под вал(диаметр 15-20 мм) редуктора делать паз в планке и склеивать их(вал с планкой)? Как-то терзают сомнения в плане монолитности этого дела при данной нагрузке, да и вообще клеить какие-то габаритные детали к редуктору тоже неправильно, наверное.
Подскажите, пожалуйста, как правильно реализуется подобное сочленение? (ремни там никак не применить, нет достаточного места)
Без имени 1.gif (4069 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=110953&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (12.43 КБ)</a>

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 08 май 2017, 19:22
arkhnchul
"должная точность и безлюфтовость" - это в пределах 90 градусов, я правильно телепатически принимаю мысль?)
nickkk писал(а):Редуктор с подобными радиальными/осевыми нагрузками не справится
вы про редуктор как механизм вообще, или про какой-то конкретный?
nickkk писал(а):Подскажите, пожалуйста, как правильно реализуется подобное сочленение?
можно предположить много способов. Недостаточно данных.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 08 май 2017, 19:45
donvictorio
редуктор шагового желательно вообще не нагружать в осевом.
там в любом случае надо лепить подшипники.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 08 май 2017, 21:23
nickkk
там в любом случае надо лепить подшипники.
да, но что делать дальше, как лучше связывать вал с планкой?

"должная точность и безлюфтовость" - это в пределах 90 градусов, я правильно телепатически принимаю мысль?)
до 15 угловых минут
вы про редуктор как механизм вообще, или про какой-то конкретный?
про любой из планетарных редукторов, подходящий по крутящему моменту под этот проект. все они по своим характеристикам не будут держать данные осевые/радиальные нагрузки. (есть, например, редуктор с подходящими 50 Н м крутящего момента, и у него максимально допустимые радиальные и осевые нагрузки равны 2500 Н, чего недостаточно(для 50 см и 10 кг нужно 5000 Н минимум, а ещё ж запас хороший нужен). конечно, можно взять редуктор во много мощнее и платить за лишние ненужные 100+ Н м двойную стоимость, но это глупость)
я ещё не уверен будут ли это именно эти редуктора - может что попроще. но в целом, планетарный, в районе 50 Н м крутящего момента
https://alpha.wittenstein.de/en-en/prod ... gearheads/
так как цель всё равно снять все нагрузки(ну кроме крутящей, понятное дело) с редуктора, то его точные характеристики в общем то не важны же
можно предположить много способов. Недостаточно данных.
подскажите, пожалуйста, наиболее оптимальные, правильные. если данных приведённых выше всё же недостаточно, то скажите, чего именно?

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 08 май 2017, 21:34
xvovanx
nickkk писал(а):Необходимо реализовать устройство, где шаговый привод с должными точностью и безлюфтовостью вращает планку/балку/стрелу длиной 500 мм, на конце которой закреплён груз массой 10 кг.
А зачем стрелу центрифуги крепить на вал движка напрямую? Как варианты: крепите стрелу на мощную ось с подшипниками снизу, а движок через демпфер к оси сверху; еще можно "пошаманить" с осью во втулке, нагрузка на втулку, вращение через вал с демпфером.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 08 май 2017, 21:39
nickkk
крепите стрелу на мощную ось с подшипниками снизу, а движок через демпфер к оси сверху
к сожалению, нельзя отойти от первоначальной компоновки. двигатель возможно разместить только снизу.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 08 май 2017, 22:58
arkhnchul
nickkk писал(а):если данных приведённых выше всё же недостаточно, то скажите, чего именно?
не хватает конкретного редуктора, и компоновки несколько более подробной. В частности, допустимость горожения чего-либо с другой стороны "планки".
вообще - соорудить отдельный вал, сам по себе достаточно жестко сидящий в некоем неподвижном корпусе на радиально-упорных подшипниках. Соединить с редуктором муфтой. По сопряжению конструкции с валом наиболее очевидное решение - на вал сажается фланец типа такого (на фото посадка под шпонку, а вообще соответственно самому валу - мало ли чего там будет, может шлиц, конус, зубчатая поверхность под запрессовку, еще какие черти рогатые), к его плоской части уже прикручивается планка
12743.970.jpg (4019 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=110982&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (123.91 КБ)</a>

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 09 май 2017, 13:12
nickkk
Спасибо.

А если немного уменьшить число деталей? Использовать цельный фланцевый вал такого типа
Фланец гребного вала КнААПО-500x500.jpg (3993 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=111007&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (32.5 КБ)</a>
Его среднюю часть обжимаем радиально-упорным подшипником, установленным в корпусе. Его узкую часть крепим с валом редуктора муфтой. На его широкую часть крепим болтами планку.
Да, вы рекомендовали держать новый вал двумя подшипниками, дабы сделать его совсем независимым. Но если мы ставим один подшипник вверх, а нижний конец вала для относительно незначительной поддержки оставляем редуктору, то это будут явно нагрузки в рамках допустимого.
Без имени 2.gif (3993 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=111010&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (11.88 КБ)</a>
Не знаю, делают вообще так или нет, но можно взять подшипник под широкий вал и запрессовать в него весь фланец. На вал редуктора ставим шлицевую насадку, а во фланце делаем под неё шлицевое отверстие.
Без имени 3.gif (3993 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=111011&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (14.44 КБ)</a>
Прокомментируйте, пожалуйста, такие варианты. Может я не вижу каких-то весомых недостатков.

И да, конечно, тут я нигде не учитываю крепление мотор-редуктора к корпусу, но я думаю, сложностей с этим не возникнет.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 09 май 2017, 13:16
donvictorio
второй вариант предпочтительнее, хотя и немного дороже. статичный осевой момент на подшипнике будет ниже.
ну и можно использовать обычный шариковый радиальный.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 09 май 2017, 15:59
arkhnchul
nickkk писал(а):Прокомментируйте, пожалуйста, такие варианты.
arkhnchul писал(а):можно предположить много способов.
))
они все работоспособны. Все упирается в возможности, которые у вас есть для их реализации.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 09 май 2017, 17:36
nickkk
второй вариант предпочтительнее, хотя и немного дороже. статичный осевой момент на подшипнике будет ниже.
ну и можно использовать обычный шариковый радиальный.
в таком случае, думаю, во втором варианте для более лёгкого демонтажа стоит использовать болтовое соединение. То есть вместо шлицевой насадки используем маленький фланцевый вал, снизу прикреплённый к валу редуктора муфтой, а сверху закреплённый к фланцу болтами. В таком случае разобрать всё это будет куда легче.
Без имени 4.gif (3969 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=111017&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (16.61 КБ)</a>
они все работоспособны. Все упирается в возможности, которые у вас есть для их реализации.
доступны и токарка и фрезер, поэтому в общем то можно изготовить всё. я просто хочу, чтобы оно было максимально правильно с инженерной точки зрения

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 09 май 2017, 18:38
arkhnchul
nickkk писал(а):То есть вместо шлицевой насадки используем маленький фланцевый вал, снизу прикреплённый к валу редуктора муфтой, а сверху закреплённый к фланцу болтами
соосности этого фланцевого вала с самим фланцем при простом болтовом соединении добиться сложнее, имхо лучше выточить их одним куском. Там длинного вала не надо, у распространенных муфт 15-30мм длина зажимной части.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 09 май 2017, 21:54
nickkk
Так то оно было бы лучше, конечно - и монолитнее, и деталей меньше. Но в таком случае будут сложности в сборке/разборке. То есть, чтобы достать оттуда мотор-редуктор будет необходимо прямо в корпусе разбирать муфту. То же самое и со сборкой - работать с муфтой придётся прямо в корпусе. Оно то, конечно, осуществимо, но правильно ли так делать?

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 09 май 2017, 22:05
michael-yurov
Тему не читал, прошу за это извинить.
Судя по картинкам, мне кажется, автору нужна автомобильная ступица.
Задняя не подойдет, т.к. не имеет сквозного вала. Нужна ступица от приводного колеса.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 09 май 2017, 22:36
arkhnchul
nickkk писал(а):То есть, чтобы достать оттуда мотор-редуктор будет необходимо прямо в корпусе разбирать муфту. То же самое и со сборкой - работать с муфтой придётся прямо в корпусе
это вопрос к корпусу, каковой на данный момент обозначен весьма схематично) ну и, честно говоря, я не очень представляю себе корпус, в котором одновременно к винтам крепления "фланцевого вала" доступ есть, а к винтам затяжки муфты - нет.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 10 май 2017, 10:21
scroober
Перекрестно-роликовый подшипник использовать не хотите? С ним к редуктору более мягкие требования будут.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 10 май 2017, 18:20
nickkk
Судя по картинкам, мне кажется, автору нужна автомобильная ступица.
Да, вы правы. Изначально думал о таком в общем то готовом варианте, но хотелось реализовать решение ровно под задачу (не больше, не меньше).
Перекрестно-роликовый подшипник использовать не хотите? С ним к редуктору более мягкие требования будут.
да, похоже, такой тип подшипников самый лучший для данной задачи. посмотрю ещё, что там с ценами на них
это вопрос к корпусу, каковой на данный момент обозначен весьма схематично) ну и, честно говоря, я не очень представляю себе корпус, в котором одновременно к винтам крепления "фланцевого вала" доступ есть, а к винтам затяжки муфты - нет.
да, я так подумал, соединить-отсоединить муфту в моём случае будет не сложнее работы с отдельными фланцем и фланцевым валом. а вообще по муфтам - какой-то определённый их тип стоит использовать(ну там, демпфирующие, например) или не так важно в этом изделии?

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 10 май 2017, 19:34
michael-yurov
Тогда возьми заднюю ступицу от ВАЗ 2108 вместе со спаренными радиально упорными подшипниками, а вал сам выточи.
У меня даже чертежи есть, если нужно.

Re: Помогите, пожалуйста, спроектировать сочленение

Добавлено: 12 май 2017, 02:12
arkhnchul
nickkk писал(а):а вообще по муфтам - какой-то определённый их тип стоит использовать(ну там, демпфирующие, например) или не так важно в этом изделии?
из доставабельных выбор небольшой - кулачковые и сильфонные. Конкретные смотреть по допустимым нагрузкам/посадкам.