Сообщений в теме: 10

[zap]

Привет!
 
Возник такой вопрос: в моём проекте в осях Y и Z стоит прямой привод с шагового двигателя на ШВП (через разрезную муфту с резиновыми прокладками), а на  оси X из принципа общей гармонии (:-)) и экономии пространства решил сделать передачу с передаточным отношением близком к 1:1. Двигатель 57BYGH56 (NEMA23), момент удержания 1.2 Н*м. Ремень планирую взять 5М (шаг 5мм), количество зубов порядка 20, на вал 8мм (двигатель) и на вал 10мм (ШВП).
 
Вопрос: насколько точно такая передача отрабатывает всякие штуки типа 1/8 шага и прочее? Упадёт ли точность оси X по сравнению с осями Y и Z?
 
И попутно ещё один вопрос: как расчитать усилие, с которым мотор будет двигать каретку? Предположим, максимальный моменд двигателя 3 Н*м, как расчитать передаточное отношение для ШВП, скажем, 1605? Верно ли я размышлаю, что передаточное отношение ШВП равно отношению диаметра к шагу, следовательно, максимальное усилие толкания каретки будет (без учёта КПД передачи)  (3 / диаметр ШВП) * (диаметр ШВП / шаг ШВП) = (3/0.016) * (16/5) = 600Н ~= 60кг?

[lkbyysq]

Не повлияет в Вашем случае на точность.

Вместо первого диаметра - радиус.
Вместо второго диаметра - периметр.

[slavyan75]

Верно ли я размышлаю, что передаточное отношение ШВП равно отношению диаметра к шагу

т.е. у ШВП 2005 оно будет -  4, а у 2505 - 5 ?  я верно размышляю или где ?

[Сказочник]

Если считать КПД передачи равным 100%, то в формуле останется момент двигателя и линейное расстояние, пройденное за 1 оборот двигателя.
От выбора типа передачи будет зависеть максимальное передаваемое усилие.

[zap]

т.е. у ШВП 2005 оно будет -  4, а у 2505 - 5 ?  я верно размышляю или где ?

Вот выше про периметр сказали, и я понял что ошибся. Передаточное отношение ШВП равно отношению длины окружности к шагу. Если рассмотреть отдельный шарик из гайки ШВП, то двигатель его пробегает на всю окружность, при этом по горизонтали он смещается на шаг ШВП. Следовательно, передаточное отношение ШВП равно отношению длины окружности (по дну канавки, видимо) к шагу. То бишь, пи * (диаметр по дну канавки) / шаг. Или, грубо, 3*диаметр/шаг. Для 2005 это 12, для 2505 будет 15, для 1605 это 9.6. И ещё одна моя ошибка в том, что момент двигателя надо делить не на диаметр ШВП, а на его радиус.

 

Соответственно, в моём случае усилие получается (3/(0.016/2)) * (3*16/5) = 3600Н или ~360кг. Чот дофига сильно, скорее всего дрищеватый 57й двигатель не даёт 3 Н*м. Я просто исходил из того, что удерживающий момент (1.2 Н*м) где-то вдвое меньше максимального момента двигателя. Но я плохо знаю шаговые двигатели, возможно 1.2 Н*м это вообще максимум что можно из него выжать. Тогда усилие получается 1440Н ~= 144кг, что всё равно дофига...

 

---

 

Но к вопросу о увеличении передаточного отношения ШВП за счёт увеличения его диаметра, здесь есть одна засада Увеличивая диаметр, мы уменьшаем момент, получаемый от двигателя. Если посчитать по моей формуле для ШВП 2005 и 2505, получим 1440Н для 2005 и 1440Н для 2505, то есть все ШВП эквивалентны, на самом деле. Вообще, в формуле выше диаметр редуцируется, и сила зависит только от шага ШВП: F = 6 * M / s, где F - сила в Ньютонах (или умножаем на 0.102 чтобы получить кг), M - момент двигателя, Н*м и s - шаг ШВП в метрах. Но результаты получаются какие-то слишком большие, наверное я опять чего-то не учёл.

 

---

 

Что касается первоначального вопроса о ременной передаче, вижу мнение, что она не повлияет на точность. В принципе, я согласен ещё и потому, что понимаю, что т.к. это мой первый станок и всё будет делаться вручную, точность там в любом случае будет никакая... буду дальше думать

Сообщение отредактировал zap: 07 Декабрь 2017 - 02:46

[slavyan75]

пи * (диаметр по дну канавки) / шаг

3,14 х D / p z

p - шаг

z - число заходов резьбы

[zap]

А разве на ШВП не один заход?

[slavyan75]

на 10 - ой допустим два

[lkbyysq]

А бывает и один на 10-й.
Количество заходов влияет только на нагрузочную способность пары винт-гайка, большее количество шариков передают силу, нагрузка на каждый шарик меньше.

Сообщение отредактировал lkbyysq: 07 Декабрь 2017 - 03:47

[zap]

А кто-нибудь пробовал остановить гайку на ШВП рукой? 140кг, по идее, остановить практически невозможно. Это для двигателя 57/56, естественно.

 

Если там реально такое усилие, то ставить на концах уголки, чтобы каретка не слезла с рельсов на крайний случай (если не сработают концевики) бесполезно - оторвёт по-любому.

Сообщение отредактировал zap: 07 Декабрь 2017 - 04:43

[slavyan75]

кто-нибудь пробовал остановить гайку на ШВП рукой?

лехко, и я даже знаю его имя ; и Кот знает, но молчит