[Полезный Сашка]

Проектирую поворотку на основе заграничного аналога, конструкция аналога после определенного момента не поддается разборке, а ломать не разрешают( не могу посмотреть как выполнено подвижное соединение блоков. Пока придерживаюсь схемы представленной на рисунке, но не знаю как будут работать упорные подшипники в червячной передаче. Радиально-упорные подшипники ставить не хочется чтобы не увеличивать габариты.
Подскажите, будет ли работать такая схема, и что можно поменять для предотвращения смещения оси (подшипник является не самоустанавливающимся и в корпус сажается с зазором, поэтому смещение оси, при воздействии червяка на шестерню, должно быть, но с другой стороны, при затяжке нижних гаек узел должен фиксироваться)

Если разобрать двигатель на постоянном магните, после сборки мощность уменьшится? Не могу найти ответа на этот вопрос.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Полезный Сашка Проектирую поворотку на основе заграничного аналога, конструкция аналога после определенного момента не поддается разборке, а ломать не разрешают( не могу посмотреть как выполнено подвижное соединение блоков. Пока придерживаюсь схемы представленной на рисунке, но не знаю как будут работать упорные подшипники в червячной передаче. Радиально-упорные подшипники ставить не хочется чтобы не увеличивать габариты.

Работать не будет, а в качестве объяснения можешь почитать то что написано ниже, мало того эти подшипника и радиальной нагрузки то не держат

Подскажите, будет ли работать такая схема, и что можно поменять для предотвращения смещения оси (подшипник является не самоустанавливающимся и в корпус сажается с зазором, поэтому смещение оси, при воздействии червяка на шестерню, должно быть, но с другой стороны, при затяжке нижних гаек узел должен фиксироваться) Если разобрать двигатель на постоянном магните, после сборки мощность уменьшится? Не могу найти ответа на этот вопрос.

[Полезный Сашка]

Сообщение от Serge Krasnikov мало того эти подшипника и радиальной нагрузки то не держат

это понятно) но подшипники "стянуты" верхним блоком (блок фиксируется на валу штифтом) и гайками снизу, для того, чтобы шарики выскочили из пазов - нет места. Высота конструкии около 170 мм. нагрузки небольшие, корпус подшипника не должен съедаться.
Я не очень хорошо разбираюсь в данном вопросе и, возможно, не так мыслю или что-то упустил. Буду очень признателен, если Вы подробней объясните что пойдет не так при работе данного узла.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Полезный Сашка но подшипники "стянуты" верхним блоком (блок фиксируется на валу штифтом) и гайками снизу, для того, чтобы шарики выскочили из пазов - нет места.

Это к Fogel-ю, по моему он не так давно рассказывал, что такие подшипники могут держать радиальную нагрузку, я в это не верю

Сообщение от Полезный Сашка Высота конструкии около 170 мм. нагрузки небольшие,

А ты попробуй посчитать нагрузки необходимые для компенсации радиальных усилий, для таких подшипников

Сообщение от Полезный Сашка Буду очень признателен, если Вы подробней объясните что пойдет не так при работе данного узла.

Условия работы червячной передачи, на сколько мне помнится там определенная точность нужна, подшипник может и не съест, а вот например червяк и червячное колесо?

[Полезный Сашка]

Сообщение от Serge Krasnikov А ты попробуй посчитать нагрузки необходимые для компенсации радиальных усилий, для таких подшипников

с трудом представляю как это можно сделать, но завтра на работе поищу какие-нибудь расчеты.

Сообщение от Serge Krasnikov Условия работы червячной передачи, на сколько мне помнится там определенная точность нужна, подшипник может и не съест, а вот например червяк и червячное колесо?

можно основания верхнего и нежнего подшипников сажать с переходной посадкой, а на отверстия в крышке и корпусе назначить допуск на соосность, но тогда как обеспечить нужную точность расположения червяка? (он устанавливается на вал шагового двигателя, который крепится к крышке)


при переходной(или в натяг) посадке подшипников есть вероятность, что после сборки передачу заклинит, при посадке с зазором в случае заклинивания передачи можно ослабить нижние гайки, тем самым дать системе найти рабочее положение, а затем вновь затянуть гайки. По идее гайки должны сыграть роль якоря. Зубы шестерни и червяка будут тереться по постоянной площадке (исключается наклон оси вала в разные стороны, что ведет к перемене площадки трения и быстрому изнашиванию), но это в том случае, если гайки смогут зафиксировать ось.
Мне кажется, при любом подшипнике лучше использовать посадку с небольшим зазором.

1) Можно ли оставить даннае подшипники? (почему?)
2) Пожертвовать габаритами и выбрать радиально-упорный подшипник? (почему?)
3) Какую посадку подшипников лучше использовать?
4) Вместо данной схемы можно предложить более совершенную?(если нужны еще рисунки или пояснения по составным деталям, готов предоставить в избытке)

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Полезный Сашка с трудом представляю как это можно сделать, но завтра на работе поищу какие-нибудь расчеты.

Можешь здесь почитать, ситуация примерно одна
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=85356

[Laborant]

Сообщение от Полезный Сашка знаю как будут работать упорные подшипники в червячной передаче.

Плохо будут работать, не дружат они с радиальной силой. Там нагрузки то какие на выходном валу? И режим работы? А то ставьте скольжения и не грейте голову.

Сообщение от Полезный Сашка Если разобрать двигатель на постоянном магните, после сборки мощность уменьшится?

Вы это серьезно спрашиваете? Смотря как собрать, могут и вообще не заработать.

[Дмитрий Юпатов]

Ну, положим, некоторую радиальную нагрузки упорные все же возьмут (несколько процентов от осевой, не знаю, может 8-10...). Но! Из-за значительной величины нагрузки (радиальной) скорее всего придется подбирать подшипники большего размера. В итоге габариты узлов вырастут... Смысл тогда их городить? Вроде как для червяка конические классикой считаются. Так что сначала посчитайте величину радиальной нагрузки, а потом уже принимайте решение по конструкции. А то, если просчитаетесь, будет жрать и подшипники и корпус (в местах прохода вала червяка) и само зацепление

Сообщение от Полезный Сашка Если разобрать двигатель на постоянном магните, после сборки мощность уменьшится? Не могу найти ответа на этот вопрос.

Ну если конструкция предполагает возможность сборки/разборки, почему не разобрать? Но все зависит от радиуса кривизны рук слесаря. Если же конструкция не предполагает разборки, то тут зависимость нормальной работы движка от кривизны рук возрастает на порядки.

[Полезный Сашка]

Сообщение от Laborant Плохо будут работать, не дружат они с радиальной силой. Там нагрузки то какие на выходном валу? И режим работы? А то ставьте скольжения и не грейте голову.

Червяк сидит на шаговом двигателе крутящий момент которого составляет 1,6 кг*см, передаточное число червячной пары 20, какие при этом возникают радиальные нагрузки, к сожалению, сказать не могу( но в любом случае небольшие, а осевая нагрузка регулируется гайками и ее максимальное значение будет зависеть от прочности резьбы и штифта.

Понравилась идея с подшипником скольжения, жаль, что его нужно часто осматривать и КПД низкий. Если найду радиально-упорный подшипник скольжения с внутренним диаметром 6 мм, то можно будет поменять.
Низкие обороты вала не будут пагубно влиять на работу подшипника скольжения?

Сообщение от Laborant Вы это серьезно спрашиваете? Смотря как собрать, могут и вообще не заработать.

для внешнего вида конструкции нужно с шагового двигателя снять крышки, сделать отверстия и поменять крышки местами (провода протянуть) если разборка повлияет на мощность двигателя, то придется провода снаружи оставлять, некрасиво, но без этого никак.

Не могу цитату поставить(
Для червячной передачи рекомендуется использовать конические роликовые подшипники, но у них размеры начинаются от 10 мм (внутренний диаметр) Вал в конструкции 6мм. Габаритные размеры червяка и зубчатого колеса берутся стандартные, из каталога, потом на шестерне дорабатывается паз под шпонку. Если увеличить диаметр вала, то шпонка будет слабо цепляться за шестерню, и габариты становятся немыслимыми.
можно сделать пару на заказ с большим размером колеса и меньшим размером червяка. Хотелось бы найти решение проблемы без увеличения диаметра вала под подшипник и не делать червячную пару на заказ, а то могут сделать все криво и дорого.

По расчетам радиальная нагрузка на вал со стороны червяка 0,24 кг, это без учета нагрузки на поворачиваемую плиту, на нее будет ставится масса максимум 2 кг, постараюсь совместить центр масс с осью.
Получается, что бы компенсировать данную нагрузку нужно стянуть гайки более чем на 2,5 кг? тогда конструкция будет работать?

[Малевич]

Сообщение от Полезный Сашка Понравилась идея с подшипником скольжения, жаль, что его нужно часто осматривать и КПД низкий. Если найду радиально-упорный подшипник скольжения с внутренним диаметром 6 мм...

Б-же упаси их искать; поставьте простые втулки - под запрессовку или с фланчиком на три винта. И не надо вал в распор: пусть одна опора будет базирующей, а вторая - плавающей.
И это... гнёзда в корпусе и крышке желательно обработать совместно, что в изначальном варианте сделать довольно проблематично. Требуется также регулировка осевого положения колеса на валу, либо всего вала.

[Полезный Сашка]

Сообщение от Малевич Б-же упаси их искать; поставьте простые втулки - под запрессовку или с фланчиком на три винта.

Это под подшипники скольжения? По расчетам и упорные должны радиальную нагрузку держать, на них думаю, так и остановлюсь.

Сообщение от Малевич И не надо вал в распор: пусть одна опора будет базирующей, а вторая - плавающей. И это... гнёзда в корпусе и крышке желательно обработать совместно, что в изначальном варианте сделать довольно проблематично.

Изготовят сначала крышку, а отверстия в корпусе под винты и вал сделают по ответной детали. Самому не нравится вал в распор ставить, но так деталей меньше, чем на аналоге получается и габариты значительно уменьшаются. А если опору плавающей сделать, это не приведет к быстрому изнашиванию ЧП? Плавающая опора подразумевает небольшой наклон оси во время работы? или я не так толкую понятие "плавающая опора"?

Сообщение от Малевич Требуется также регулировка осевого положения колеса на валу, либо всего вала.

К сожалению, не могу понять для чего( можете подробней описать в чем опасность, кажется 0,5мм можно погрешить, если не ошибаюсь, переместится только площадка трения между колесом и червяком.

http://www.flir.com/mcs/pdf/specs-ptu-d47.pdf Аналог

[Малевич]

Сообщение от Полезный Сашка К сожалению, не могу понять для чего...

Архимедов червяк регулировать не надо, а вот колесо - желательно, с тем, чтобы пятно контакта шло точно по центру зубьев. Но если последнее требование обеспечивается назначенной точностью изготовления и сборки - тем лучше.
Для получения же соосных посадочных мест подшипников проще всего сделать, как советовал выше: крышку штифтовать, обработку выполнить напроход одним диаметром, предусмотрев все необходимые позиционные допуски. Если и появятся "лишние" детали типа колец, втулок - то это слёзы по ср. с затратами на обеспечение требуемой соосности косвенным путём:

Изготовят сначала крышку, а отверстия в корпусе под винты и вал сделают по ответной детали.

Поинтересуйтесь допустимым углом перекоса колец в упорных подшипниках (смайл), а потом приведите его к требуемой точности изготовления и сборки, то бишь соосности расточек и перп-ти опорных поверхностей к оси вала. А процитированная технология скорее подходит для сферических подшипников.

Сообщение от Полезный Сашка Это под подшипники скольжения?

Втулки, выполненные из а/ф материала, сами по себе и будут подшипниками. Упорные же подшипники серии 8000 радиальную нагрузку не держат (по кр. мере, официально), нужны упорно-радиальные. Но и тут противоречие: осевая сила на колесе меньше окружной (на червяке зеркально), тогда какой резон ставить вещь изначально для того не предназначенную?

[Полезный Сашка]

Сообщение от Малевич Втулки, выполненные из а/ф материала, сами по себе и будут подшипниками. Упорные же подшипники серии 8000 радиальную нагрузку не держат (по кр. мере, официально), нужны упорно-радиальные. Но и тут противоречие: осевая сила на колесе меньше окружной (на червяке зеркально), тогда какой резон ставить вещь изначально для того не предназначенную?

Можно под упорные подшипники подложить втулки примерно такой формы http://www.ua.all.biz/g678043/ пропадут допуска на места установки подшипников, они перейдут на втулку (получается 2 допуска на втулку: под вал и корпус; допуск на вал; допуск на корпус под посадочное место втулки) допуск на соосность отверстия в корпусе и крышке пропадет, ведь можно на чертеже указать что детали обрабатываются совместно? (я очень молодой инженер)
В итоге: габариты не изменятся, добавятся две втулки, радиальная нагрузка полностью перейдет на втулки, а упорные подшипники будут держать только осевую нагрузку. Готов к критике) если норм, какой допуск поставить под втулку-вал?

[Малевич]

Сообщение от Полезный Сашка радиальная нагрузка полностью перейдет на втулки, а упорные подшипники будут держать только осевую нагрузку.

О чём толкуем - каков хоть порядок сил? Заставляете усталых людей напрягать свой натруженный моск. )

Крутящий момент на червяке 1,6 кГ*см, если идти от двигателя; если от груза, будет меньше. Пусть червяк Архимедов, то бишь ZA и однозаходный.
Судя по масштабу, если вал Ф6 мм, то d2=20мм и d1=12мм.
Крутящий момент на колесе 1,6*20 = 32 кГ*см (хр. с ним, с трением, в запас пойдет).

Окружное усилие на колесе (осевое на червяке) P = 2*32/2 = 32 кГ
Осевое на колесе (окружное на червяке) Pо = 2*1,6/1,2 = 2,7 кГ
Радиальное на колесе (радиальное на червяке) Рr = 32*tg20° = 12 кГ
(Примерные значения; располагая точной геометрией передачи, цифры можете скорректировать)
Теперь есть все силы в зацеплении и известна внешняя нагрузка. Сможете привести их к реакциям в подшипниках колеса? Если нет, то 2-й том Анурьева в помощь: червяный разрисован в разделе подшипников. Как бы там ни было, осевой силе, большей, чем эти 2,7 взяться неоткуда, а вот радиальная в сумме получается приличной. Тащить туда водопроводные втулки по ссылке, да ещё в паре с упорным подшипником - это нонсенс. Не хотите просто на а/ф втулках, прикиньте по тому же Анурьеву обычные радиальные подшипники.
Про допуски ничего не понял, но пожелания к обработке напроход не изменились.

[Полезный Сашка]

Сообщение от Малевич Тащить туда водопроводные втулки по ссылке, да ещё в паре с упорным подшипником - это нонсенс.

моя неточность подразумевался а/ф материал, но с формой втулок по ссылке.
По моим расчетам радиальные силы меньше угол вместо 20 брал 3,7 (угол наклона зубьев шестерни)
осевые силы нет смысла рассчитывать, они создаются за счет СТЯГИВАНИЯ штифтом и гайками и будут намного больше, чем 2,7

[Fogel]

Поставьте шариковые радиальные подшипники, у них в осевом направлении до десяти процентов можно от разрешеной радиальной нагрузки грузить. Применить серию подшипников с фланцем и вообще не париться четыре болтика и усе. Допустимые нагрузки на тех подшипниках на порядок выше чем у вас "в натуре". Гайкой подшипники не сдавливать, бо могут и перетянуть, сделать один плавающим, другой закрепить.

[Малевич]

Сообщение от Полезный Сашка осевые силы нет смысла рассчитывать, они создаются за счет СТЯГИВАНИЯ штифтом и гайками и будут намного больше, чем 2,7

Так зачем закладывать схему, в которой возможен неконтролируемый зажим с перетяжкой подшипников ?? Сделайте одну опору плавающей. Простых радиальных за глаза хватит.

Упд: Fogel, Ваш пост чуть раньше прошёл. )

[uraltay]

Сообщение от Fogel в осевом направлении до десяти процентов можно от разрешеной радиальной нагрузки грузить.

Под рукой нет справочника, а на память: до 70% от неиспользованной радиальной.

[Fogel]

uraltay, тоесть если радиальной силы вообще нет, то подшипник автоматом превращается в упорный? Не, слышал только о 7-10% и до 25% для сферических подшипников

[uraltay]

http://www.promindustriya.com.ua/pro.../vse-stranitsi

Сообщение от Fogel тоесть если радиальной силы вообще нет, то подшипник автоматом превращается в упорный?

Не совсем, а только до 70%. См. ссылку выше.

[Fogel]

uraltay, спорить не буду, тем более умом я понимаю что канавка у них глубокая и угол будет соответствовать без особых проблем (особенно если учесть рекомендацию на счет увеличеного радиального зазора), просто когда подбирал подшипники в подобной ситуации и считал их на долговечность, то в нехилой книге прочел именно про 10%, а если надо более то советовали всетаки упорно-радиальный. Я же не говорю что "нельзя" я говорю что "видел"

[Малевич]

70% осевой периодически всплывают, но расчётного подтверждения этой цифре не встречал, а она зависит от фактической геометрии конкретного подшипника: соотношения диаметра шариков, глубины желобка и зазоров. Если только как очень сильно усреднённый коэфф. Fa в формуле экв. нагрузки.

[Полезный Сашка]

Сверху сделаю плавающую опору, поставлю подшипник с фланцем http://www.zetmaster.ru/miniaturnie-...akritie-flanec внутренний диаметр 6 мм.
Не могу найти каталога подшипников с отверстиями на фланцах(

если внизу зафиксировать такой же подшипник как сверху, он по идее должен держать осевую нагрузку?

Fogel, Малевич огромное спасибо за помощь, узнал много нового. Конструкция начинает приобретать адекватные очертания)

[Fogel]

Можно просто сделать проточку под подшипник с буртиком (а можно и без) и закрепить его на месте накладкой привинченой парой винтов (особо экстремальная конструкция держалась тремя винтами вовсе без всяких накладок - полукруглые головки удерживали подшипник от выпадения). Второй подшипник можно сделать плавающим, а можно аналогичной конструкции - не думаю что вал сильно будет играть от температуры. Люфты для привода не важны?

[Малевич]

Сообщение от Полезный Сашка Сверху сделаю плавающую опору, поставлю подшипник с фланцем ...если внизу зафиксировать такой же подшипник как сверху

Насколько я понял конструкцию, характер нагрузок предполагает более тесную посадку подшипника на валу, нежели чем в корпусе. Коли так, подшипник с фланцем, сиречь базирующий, будет один, а второй - обычный радиальный - плавать по наружней посадке в расточке корпуса или крышки. Верхняя то будет опора или нижняя - сие мне не ведомо, но обычно, в самом общем случае, базирующей делают опору, расположенную ближе к сопрягаемому с валом элементу, чьё положение необходимо выдерживать с той или иной степенью точности. (Хотя есть и исключения: например, если базовый подшипник оказывается нагружен под завязку, то осевую составляющую лучше отдать дальнему).
Фланец подшипника может быть утоплен заподлицо в отдельную расточку и зажат винтами с шайбами, хотя то несколько сложнее в изготовлении, так что можно и на отдельном фланчике-кольце с отверстиями. Можно взять и два простых подшипника, но тогда придётся точить канавку под упорное кольцо, что на малом диаметре есть радость небольшая. Кстати, не лучше ли будет Ф8? Габариты не сильно отличаются, места должно хватить, а 6 мм - сопливое оно: рукой за консоль можно и погнуть ненароком.

[nlo740]

Делал один механизм с радиально - упорными, справочник не вспомню, но поддержу Fogel, радиально упорный 7-10% силы от радиального нагружения может принять.
Там еще и компенсация угла была от 1 до 3 град. (цифры по памяти).

[Полезный Сашка]

Сообщение от Fogel Можно просто сделать проточку под подшипник с буртиком (а можно и без) и закрепить его на месте накладкой привинченой парой винтов

внизу так и сделаю) а сверху посадку подшипника внатяг думал сделать, вал-подшипник с зазором. На валу между верхним блоком и корпусом резинку круглого сечения поставить.

Сообщение от Fogel Люфты для привода не важны?

в смысле регулировать?

[Малевич]

Сообщение от nlo740 радиально упорный 7-10% силы от радиального нагружения может принять. Там еще и компенсация угла была от 1 до 3 град. (цифры по памяти).

Что-то Вы путаете: цифры больше подходят для сферических. В радиально-упорных осевая сила, при прочих равных, зависит от серии подшипника (угол контакта), а допустимый угол перекоса колец исчисляется единицами минут. Если под "осевой силой" понимать её приведенную величину в расчёте статической грузоподъёмности, то коэфф. приведения с ростом угла в диапазоне 12...40° будет уменьшаться примерно с 0,5 до 0,2. И эти подшипники без осевой нагрузки вообще жить не могут.

[uraltay]

Сообщение от Малевич 70% осевой периодически всплывают, но расчётного подтверждения этой цифре не встречал, а она зависит от фактической геометрии конкретного подшипника: соотношения диаметра шариков, глубины желобка и зазоров.

Цитата из 2 тома Анурьева 1980 г.: "Однорядные радиальные подшипники... способны воспринимать осевую нагрузку, величина которой не должна превышать 70% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. Поэтому эти подшипники можно применять для фиксации вала или корпуса в осевом направлении". В Анурьеве 2001 г. этой фразы нет. Я неоднократно использовал подшипники по ГОСТ 8338 "под завязку" загруженные радиально и по оси. Всё много лет работает, но обороты очень небольшие. А от геометрии шариковой дорожки конечно же зависит осевая нагрузка. Даже видел где-то такой расчёт.

[Малевич]

Сообщение от uraltay Я неоднократно использовал подшипники по ГОСТ 8338 "под завязку" загруженные радиально и по оси.

Аналогично )
А первый Анурьев у меня 1978 года был, потом сменял его на 91-й (емнип), благо напечатан он на бумаге сродни пергаменту; никогда больше такой не встречал. Последние же издания, те, что электронной вёрстки, оформлены хуже - в части разборчивости иллюстраций и таблиц.

[nlo740]

Сообщение от Малевич Что-то Вы путаете: цифры больше подходят для сферических.

Могу путать тип подшипника и порядок цифр, цифры из памяти от 2004 года...
Смысл в том, что подобные подшипники с близкими характеристиками есть (пусть будут сферическими или само устанавливающимися или еще какими...)