오늘날 우리 해커에서는 스테퍼 모터를 축과 같은 축으로 로드하는 것이 매우 일반적입니다. 특히 리드 나사 또는 웜 기어에 연결할 때 그렇습니다.불행히도 스테퍼 모터는 이러한 종류의 부하에 실제로 사용되지 않으며 많은 힘을 가하면 모터가 손상됩니다.그러나 두려워하지 마십시오.이러한 상황에 처한 경우 [Voind Robot]은 스테퍼 모터가 문제 없이 축 방향 부하를 처리할 수 있도록 하는 매우 간단하지만 매우 효과적인 업그레이드 솔루션을 제공합니다.
[Voind Robot's]의 경우 로봇 팔의 웜기어 구동으로 시작했습니다.그들의 경우, 움직이는 암은 웜을 통해 스테핑 샤프트에 최대 30뉴턴의 엄청난 축 방향 하중을 가할 수 있습니다.이러한 하중은 단시간에 스테퍼 모터의 내부 베어링을 쉽게 손상시킬 수 있으므로 일부 양면 보강을 선택했습니다.이 문제를 완화하기 위해 샤프트의 양쪽에 하나씩 두 개의 스러스트 베어링이 도입되었습니다.이 스러스트 베어링의 역할은 샤프트에서 모터 하우징으로 힘을 전달하는 것인데, 이는 이 하중을 가하기에 더 강한 위치입니다.
이 기술은 매우 간단하며 실제로 5년이 넘었습니다.그럼에도 불구하고 리드 스크류를 Z축 스테퍼 모터에 연결하는 것을 고려하는 3D 프린터 제조업체에게는 오늘날에도 여전히 매우 중요합니다.거기에서 단일 스러스트 베어링은 축 방향 유격을 제거하고 전체적으로 견고한 구조를 만들 수 있습니다.우리는 이와 같은 단순한 기계 설계 지혜를 좋아합니다.더 많은 프린터 디자인 팁을 찾고 있다면 [Moritz의] Workhorse Printer 기사를 확인하십시오.
예, 몇 년 전에 i2 Samuel이라는 i3 변형 프린터를 만들었습니다.그것은 스테퍼에 대한 압력을 제거하기 위해 z에 스러스트 베어링으로 ​​설계되었습니다.
대부분의 스테퍼 모터의 허용 축 방향 하중은 질량 *g를 초과하지 않습니다.그 이상이면 디자인에 결함이 있거나 아마추어적이며 일반적으로 이것이 첫 번째 디자인입니다.
좋은 생각.그건 그렇고, 작은 베어링을 구입할 수 있는 곳을 알려줄 수 있는 사람이 있습니까?Doom™ 럼블을 사용하는 주요 팬이 꽤 있지만 여전히 작동합니다.
"이 트릭은 매우 간단합니다. 실제로 5년이 넘었습니다."예, 스러스트 베어링이 발명된 지 5년이 넘었다는 데 동의합니다.
스테퍼 모터는 일반적으로 샤프트에 어느 정도 축 방향 부유물이 있는 것으로 보이며 스프링 와셔로 고정됩니다.이는 모터가 가열되어 다른 열팽창이 발생할 때 베어링에 가해지는 축방향 하중을 사양 내로 유지하기 위한 것입니다.여기에 표시된 배열은 열팽창을 제공하지 않으므로 모터 베어링에 여전히 장기적인 문제가 있을 수 있습니다.존재 여부는 스러스트 베어링이 설치된 샤프트의 위치에 따라 다릅니다.이상적으로는 추력 장치가 모두 한쪽 끝에 있고 다른 쪽 끝은 부품이 확장됨에 따라 자유롭게 떠 있게 됩니다.사실 출력단에만 스러스트 베어링을 가능한 한 출력 베어링에 가깝게 설치하고 원래의 출력 베어링에 의존하여 모터 외부 방향의 스러스트를 제어하는 ​​것이 가장 좋습니다.(시연을 위해) 4mm 샤프트(Nema23의 6mm 샤프트 대신)가 있는 604 베어링을 가정하면 레이디얼 레이디얼 하중은 360N이고 정격 축방향 하중은 0.25배(더 큰 베어링의 경우 0.5배)입니다.따라서 출력단은 원래의 깊은 홈 볼이 90N의 축 하중으로 작동해야 합니다.주어진 예(30N)에서 베어링 수명 측면에서 실제로는 문제가 되지 않는 것 같습니다.그러나 예압 스프링에 대한 샤프트의 축 방향 부유물은 실제로 해결해야 할 수 있으며 출력단의 단일 스러스트 베어링이 이를 수행할 수 있습니다.
그러나 웜에 별도의 스러스트 베어링 세트를 장착하고 전체 모터가 적절한 토크 반응 장치를 사용하여 축 방향으로 뜨도록 하는 것이 좋습니다.이것은 모터가 Lovejoy 또는 유사한 커플링을 통해 설정된 자체 앵귤러 콘택트 베어링으로 ​​볼 나사를 구동하는 일반적인 배열입니다.그러나 이것은 추가 길이를 많이 추가합니다.
Andy, 나는 같은 것을 쓸 것입니다. 그는 올바른 베어링이 하중을 견딜 수 있기를 바라면서 틈 없이 베어링을 추가한 것 같습니다.
마지막 단락입니다.테이퍼 롤러 베어링, 앵귤러 콘택트 볼 베어링 또는 별도의 스러스트 베어링을 사용하지 않는 한 모터는 샤프트에 큰 축방향 하중을 견디지 않아야 합니다.
모터는 벨트, 기어, 탄성 커플링 또는 스플라인 커플링을 통해 샤프트를 구동해야 합니다.커플링의 강성이 클수록 샤프트 정렬을 위한 모터의 정확도 요구 사항이 높아집니다.
동의합니다. 여기에서 선택한 배열은 모터의 수명에 해로울 수도 있습니다.모터 자체의 볼 베어링은 여전히 ​​큰 부하를 견딜 수 있습니다.사진은 벌레를 지탱할 수 있는 충분한 공간을 보여주는 것 같습니다.양쪽 끝에 2개의 앵귤러 콘택트 베어링으로 ​​웜을 지지하고 스플라인 샤프트 또는 키 샤프트를 통해 구동하는 것이 이미 더 나은 선택인 IMHO입니다.중간에 있는 유연한 커플링은 이에 대한 추가 개선 사항입니다.
스프링 와셔를 바닥에 만지기 전에 ime 스테퍼는 실제로 축 방향 하중을 견디지 않으며 샤프트와 베어링이 슬라이딩 끼워집니다.
스테퍼에 따라 다릅니다.나는 또한 스프링 와셔가 너무 많이 압축되면 베어링 중 하나 또는 둘 모두가 축 방향 하중을 견디는 것을 보았습니다.
따라서 내가 말했듯이 스프링 와셔를 바닥에 두지 않는 한 베어링에 과도한 축 방향 하중이 가해지지 않습니다.
예, 하지만 이러한 스프링 와셔는 일반적으로 매우 약하기 때문에 이러한 응용 분야에서 쉽게 바닥을 깎을 수 있습니다.
@ThisGuy 이것은 스러스트 베어링의 핵심이며 로터를 중앙에 잠그므로 스프링 와셔가 작동하지 않습니다.
나는 모든 것이 상대적이라는 것을 압니다. 그러나 여기서 과장이 약간 흥미롭다는 것을 알 수 있습니다. 보다 전통적인 단위에서 "6파운드 이상의 거대한 축방향 하중"
이것은 잘못된 선택입니다.롤러 베어링은 드래그 대신 롤링하여 마찰을 줄이기 때문에 잘 작동합니다. 니들 롤러 스러스트 베어링의 고유한 문제는 o/d의 바늘 끝이 i/d보다 빠르게 움직인다는 것입니다(니들 요소가 테이퍼되지 않는 한) 예, 대부분의 응용 프로그램, 아무도 고려하지 않음).물론 테이퍼드 니들 롤러 스러스트 베어링이 있지만 이 사람은 대신 구형 스러스트 베어링을 사용하는 것이 좋습니다. 기본적으로 베어링이 파손되거나 개스킷이 움푹 들어가거나 6파운드를 통과할 때까지 축방향 하중에 대한 제한이 없습니다.
또한 스페리컬 스러스트 베어링에 적절한 예압을 설정한 후 반경 방향 저항이 거의 없습니다.좋은 생각입니다. 일부 전문가의 의견을 사용할 수 있었습니다.
헛소리, 내 인상은 그가 직선 니들 롤러 베어링을 사용했지만 그 센터 레이스는 부품처럼 보이지 않습니다.
다양한 베어링 구성과 설정에 대해 논의하는 것을 좋아하고 실제 설계 예에서 테이퍼 롤러와 테이퍼 스러스트 베어링을 다루는 일련의 기사를 좋아합니다.내가 설계하고 있는 선반이 생각난다.
사진에서 처럼 가능하면 스테퍼 샤프트 끝부분에 지지대를 놓을 것입니다.대부분의 마모 및 측면 하중은 최대 측면 처짐 위치에서 지지대에 의해 더 잘 처리될 수 있습니다.
테이퍼 롤러 베어링에 대한 의견에 동의하여, 선반 스핀들은 여기에서 웜 기어가 생성하는 것처럼 축 방향 및 측면 하중을 모두 견디도록 설계되었기 때문에 전면에 미리 로드된 쌍으로 사용합니다.
서보 플렉시블 커플링, 스파이더 커플링 또는 플럼 커플링을 사용하여 스테퍼 모터의 샤프트를 웜 기어를 구동하는 샤프트에서 분리할 수 있습니까?그들이 다루는 비틀림 하중이 확실하지 않습니다.아니면 1:1 기어?
그러면 스테퍼 샤프트에 거의 힘을 가하지 않고 모터 장착 프레임에 힘을 전달할 수 있습니다.
어떤 경우에도 볼 또는 사다리꼴 나사와 함께 예상되는 추력 하중(각 접촉, 테이퍼, 추력 등)을 수용할 수 있는 베어링을 사용해야 합니다.모터 베어링은 일반적으로 이러한 하중을 견딜 수 없으며 나사를 제대로 지지하지 못하면 정확도에 부정적인 영향을 미칩니다.이상적으로는 나사 위치 지정 어셈블리가 100% 자체 지원되며 모터에 연결할 필요가 없으며 모터는 토크만 제공합니다.이것이 기계 설계 101입니다. 부하가 사양 내에 있는 경우 스러스트 베어링을 포기할 수 있지만 일반적으로 그렇게 하는 것은 좋지 않습니다. 스러스트 부하로 인해 모터의 내부 구성 요소가 잘못 정렬되어 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. .일반 볼 베어링을 보고 허용 가능한 스러스트 하중을 확인하면 실제로 대부분의 경우 정격 스러스트 하중이 얼마나 작은지 놀랄 수 있습니다.
편집 버튼이 없기 때문에 대부분의 경우 필요한 정확도 수준에 따라 모든 의도와 목적에 사용되는 웜 기어는 힘이 거의 같은 방향이기 때문에 볼 또는 원추 나사로 간주 될 수 있다고 덧붙였습니다. .
웜 기어에 가해지는 하중은 Acme 또는 볼 나사에 가해지는 하중과 크게 다릅니다.Acme 및 볼 나사는 전체 너트와 함께 사용되기 때문에 하중은 거의 순전히 축 방향입니다.웜은 한쪽 기어에만 작용하므로 레이디얼 하중이 있습니다.
나는 다른 방향으로 갈 것이고, 많은 사람들은 볼 베어링의 축방향 하중 용량이 얼마나 큰지 알고 놀랄 것입니다.최소 25% 레이디얼 하중, 50% 더 무거운 섹션/더 큰 베어링.
어쨌든 베어링 수명이 심각하게 단축되고 치명적인 고장이 발생할 수 있는 경우에는 계속해서 표준 볼 베어링을 사용하여 추력 하중을 처리하십시오!FWIW, 표준 볼 베어링이 스러스트 하중을 견디면 접촉 면적이 크게 감소합니다.베어링의 크기가 충분히 크면 심각하거나 위험한 것이 보이지 않을 수 있지만 이는 특히 부품이 "저렴한" 경우 일반적이지 않습니다.
이제 당신은 그 반대입니다.베어링 제조사에서 x Newton의 레이디얼 하중에 적합하다고 하면 그것이 사양입니다.
내 수치는 SKF 온라인 가이드를 기반으로 합니다.그들은 당신보다 자신의 위치를 ​​더 잘 알 수 있습니다.임의의 일화적인 주장을 선호하는 경우: 오토바이 휠 베어링은 한 쌍의 깊은 홈 볼이며 거의 무작위로 모든 방향의 힘을 보고 오랫동안 사용할 수 있습니다.나는 테스트에서 최소 120,000마일을 운전했습니다.
기본 "볼 베어링"은 깊은 홈 볼입니다.별거 아니라면 딥그루브볼입니다.여기에서 카테고리를 참조하세요.https://simplybearings.co.uk/shop/Products-All-Bearings/c4747_4514/index.html
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