Помогите подобрать схему для поворотного устройства
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Помогите подобрать схему для поворотного устройства

Помогите подобрать схему для поворотного устройства

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 08.10.2012, 16:25 #1
Помогите подобрать схему для поворотного устройства
Полезный Сашка
 
Инженер-разработчик
 
Москва
Регистрация: 08.10.2012
Сообщений: 14

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.

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Поворотка.JPG
Просмотров: 299
Размер:	109.6 Кб
ID:	88193  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Поворотка 2.JPG
Просмотров: 240
Размер:	108.2 Кб
ID:	88194  


Последний раз редактировалось Полезный Сашка, 08.10.2012 в 17:21.
Просмотров: 7576
 
Непрочитано 08.10.2012, 19:00
#2
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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
Цитата:
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 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 08.10.2012, 20:17
#3
Полезный Сашка

Инженер-разработчик
 
Регистрация: 08.10.2012
Москва
Сообщений: 14


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
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.
Полезный Сашка вне форума  
 
Непрочитано 08.10.2012, 21:28
#4
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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
Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
Высота конструкии около 170 мм. нагрузки небольшие,
А ты попробуй посчитать нагрузки необходимые для компенсации радиальных усилий, для таких подшипников
Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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?
Serge Krasnikov вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 08.10.2012, 22:45
#5
Полезный Сашка

Инженер-разработчик
 
Регистрация: 08.10.2012
Москва
Сообщений: 14


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
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.

Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
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)

Последний раз редактировалось Полезный Сашка, 09.10.2012 в 00:41.
Полезный Сашка вне форума  
 
Непрочитано 09.10.2012, 05:42
#6
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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
Serge Krasnikov вне форума  
 
Непрочитано 09.10.2012, 10:32
#7
Laborant

Демон на договоре
 
Регистрация: 26.06.2008
Новосибирск
Сообщений: 1,121
<phrase 1= Отправить сообщение для Laborant с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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.

Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
Если разобрать двигатель на постоянном магните, после сборки мощность уменьшится?
Вы это серьезно спрашиваете? Смотря как собрать, могут и вообще не заработать.
__________________
Ты пойдешь со мной?
Laborant вне форума  
 
Непрочитано 09.10.2012, 10:46
#8
Дмитрий Юпатов


 
Регистрация: 05.03.2009
Украина, Запорожье
Сообщений: 609


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
Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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.
Дмитрий Юпатов вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.10.2012, 11:50
#9
Полезный Сашка

Инженер-разработчик
 
Регистрация: 08.10.2012
Москва
Сообщений: 14


Цитата:
Сообщение от Laborant Посмотреть сообщение
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?
Цитата:
Сообщение от Laborant Посмотреть сообщение
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?

Последний раз редактировалось Полезный Сашка, 09.10.2012 в 14:29.
Полезный Сашка вне форума  
 
Непрочитано 10.10.2012, 12:08
#10
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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.
Малевич вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.10.2012, 13:07
#11
Полезный Сашка

Инженер-разработчик
 
Регистрация: 08.10.2012
Москва
Сообщений: 14


Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
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.

Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
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"?

Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
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
Полезный Сашка вне форума  
 
Непрочитано 11.10.2012, 12:40
#12
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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:
Цитата:
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.
Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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?
Малевич вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 11.10.2012, 16:22
#13
Полезный Сашка

Инженер-разработчик
 
Регистрация: 08.10.2012
Москва
Сообщений: 14


Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
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?

Последний раз редактировалось Полезный Сашка, 11.10.2012 в 16:27.
Полезный Сашка вне форума  
 
Непрочитано 11.10.2012, 22:15
#14
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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.
Малевич вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 12.10.2012, 13:34
#15
Полезный Сашка

Инженер-разработчик
 
Регистрация: 08.10.2012
Москва
Сообщений: 14


Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
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
Полезный Сашка вне форума  
 
Непрочитано 12.10.2012, 13:43
#16
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,371


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.
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 12.10.2012, 13:50
#17
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Цитата:
Сообщение от Полезный Сашка Посмотреть сообщение
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. )
Малевич вне форума  
 
Непрочитано 12.10.2012, 15:59
#18
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,759


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
в осевом направлении до десяти процентов можно от разрешеной радиальной нагрузки грузить.
Под рукой нет справочника, а на память: до 70% от неиспользованной радиальной.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 15.10.2012, 06:06
#19
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,371


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
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 15.10.2012, 12:07
#20
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,759


http://www.promindustriya.com.ua/pro.../vse-stranitsi
Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
тоесть если радиальной силы вообще нет, то подшипник автоматом превращается в упорный?
Не совсем, а только до 70%. См. ссылку выше.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Помогите подобрать схему для поворотного устройства

Реклама i


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Помогите подобрать основу для диплома (гидротехническое строительство) azlite Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 13 28.04.2012 09:14
Помогите подобрать инструмент и приспособление andrew-bc Машиностроение 30 07.04.2012 16:52
Помогите подобрать Теплообменник воздух-вода площадью 700М2 для системы очистки вентиляционных выбросов! Andrey2357 Инженерные сети 1 06.04.2012 19:05
8ми гранный пирамидальный купол диаметр 15м помогите схему подобрать (металлокострукция) Funkerman Металлические конструкции 12 14.03.2012 06:27
Помогите подобрать сталь аналогичную RAEX 355 MC OPTIM, но с более высоким Rm. Pavel Samofalov Машиностроение 7 29.04.2009 13:28