Правильные тяги для ДЕЛЬТЫ

Подписаться на 3Dtoday
Тракторист
Идет загрузка
Загрузка
05.12.17
1429
33
3D-моделирование
2
Научился немного тыкать кнопки в SolidWorks Simulation, и провел простенький анализ прочности тяг для ДЕЛЬТА принтеров. Если точнее, то анализ зависимости прочности тяги от ее формы.

Кончено людей которые хорошо учились в школе и институте я не удивлю, но думаю кому нибудь да пригодится.

Все тяги одинаковой длины 250мм. Для всех тяг применен одинаковый материал.

1. тяга обычная круглая сквозная D6mm/d4mm
87ef03ffc6f61d17052b271b6ceff430.jpg
2. тяга обычная круглая цельная D6mm(фиксация геометрии и сила действующая на тягу применены к кольцам на концах(на квадратных аналогично))
726a22af2d47b3dda98f8bdc18b61ad4.jpg
3. тяга с наружным квадратным сечением со сторонами 6мм, и внутренним сквозным 4мм
0cc56636211211c309cdd8d861cef836.jpg
4. тяга с наружным квадратным сечением со сторонами 6мм цельная
c37f950f4a3984d5f9cca1dd9974dfdf.jpg
5. тяга круглая D5mm/d3mm используется штатной у меня на AnyCubic DELTA PLUS
b3e56c082399113dd7ed8d3f49301199.jpg
Вес тяг:

1. 30,63гр
2. 54.93гр
3. 45.69гр
4. 70гр
5. 24.5гр

Вес взят для относительно сравнения между тягами, к реальности не имеет отношения.

Подписаться на 3Dtoday
2
Комментарии к статье

Комментарии

5 Дек 15:58
8
Есть только два нюанса.
Во-первых, прочность тяг и вообще любых деталей станков не важна. Сломанных тяг дельт и вообще направляющих у принтеров ещё никто не видел. Важна жёсткость, то есть деформация от небольших усилий. Будет ли от лёгкого толчка сопло отклоняться на миллиметр или на сотку. Впрочем, на картинках показана именно жёсткость.
Во-вторых, и гораздо важнее, тяги у ДЕЛЬТЫ имеют с обоих концов шарнирные опоры. И нагрузки на изгиб воспринимать не могут. Ну совсем никак! Тягам дельты важна жёсткость на растяжение, но она считается тупо из площади сечения, и жёсткость на потерю устойчивости при сжатии, что немного интереснее. Но и тут всё ясно, лучшее сечение — круглая труба.
5 Дек 16:35
0
Да, слово прочность спутал со словом жёсткость.

Тягам дельты важна жёсткость на растяжение
И на сжатие вдоль тяги тоже, так как при "набегании" печатающей головки ноконечники вдавливает в тягу. (по идее)
5 Дек 16:57
0
Его все путают. А мне ругаться приходится. Совершенно разные вещи же.

Со сжатием вдоль есть ещё два нюанса.
С одной стороны, осевое сжатие считается точно так же, как растяжение, и для большинства материалов даёт запас больше. Если с растяжением всё ок, осевое сжатие можно просто не считать.
С другой, и это снова важнее, тяги дельты однозначно можно считать длинными тонкими стержнями. И при сжатии они потеряют устойчивость гораздо раньше, чем сплющатся по оси. Это когда сжатая за концы палка от усилия чуть подаётся в сторону, а потом резко сгибается/ломается пополам. Конкретно у дельты это ещё усугубляется тем, что тяги за концы мотаются в разные стороны, и изгибу способствует инерция массы самой тяги.
5 Дек 17:18
2
Коллега, это было бы так, если бы в шарнирах было нулевое трение. Так, по-пантоваться просто....
Скоро инженеров (если они останутся) переименуют в жрецы и будут приносить жертвы...
5 Дек 18:01
0
У хорошей дельты трение в шарнирах и должно быть нулевым, а для плохой вот это всё вообще не важно.

Надо уточнить. Им или их.
5 Дек 18:07
1
А не порекомендуете шарниры с нулевым трением. Не важно каким.
5 Дек 18:25
1
Вам с какой степенью приближения к нулю надо? ;)
5 Дек 18:41
1
А мне в абсолютном исчислении, как принято у инженеров.
5 Дек 18:44
0
может для начала хотя бы в состоянии покоя... :)

теоретики, блин... ;)
5 Дек 18:47
1
Я же сказал - не важно каком. Хочу ноль трение.
5 Дек 18:49
0
Это вам к "сварщику", он любит всякие механизмы с прослойками из магнитных полей делать :D:D:D
5 Дек 18:58
1
Осталось придумать, как примотать изолентой тудой сверхтекучесть в вакууме.
5 Дек 19:21
0
Давайте нулевую нагрузку, будет ноль трения.
5 Дек 19:23
0
У кого-кого? Покажите сначала инженерный прибор с абсолютным нулём.
5 Дек 19:35
0
Для "абсолютности" прибор не нужен...
Хватит уже умничать ;)
5 Дек 19:41
1
С абсолютными нулями — к умникам и идите. Инженеры же считают, что если величину не разглядеть подходящим прибором, то её можно успешно считать нулевой. И точно нулевым можно считать трение в шарнире относительно изгиба тяги. Если это трение начинает отличаться от нуля, это называется "шарнир клинит" и неисправность.
6 Дек 16:09
1
Как-то так это должно выглядеть, имхо:
90b67c012aba2992bd81d5d122480da3.jpg
6 Дек 17:31
0
Все руки не дойдут сделать на подобии таких. С подшипниками нынче проблем нет, распечатать такие наконечники, по хорошему для большей точности на DLP принтере
6 Дек 23:45
0
Выглядить должно вот так. Наконечники из дерлина, разброс длин тяг - 10 микрон

ea742fb001e235042a81a4114ac3c5fd.jpg
7 Дек 15:51
0
А ведь уровень- это решение для калибровки дельт, что-то я не видел раньше таких эфекторов.
5 Дек 17:18
1
Тогда при изгибании по инерции получается, что квадратное сечение эффективнее?
5 Дек 18:05
0
Да, на изгиб (по осям квадрата) и вроде бы на кручение квадратная труба лучше круглой.
Но доля изгиба от инерции у дельты, я считаю, незначительна. Она лишь говорит что расчёт на осевое сжатие ещё более не нужен, а при расчётах на потерю устойчивости потеряется в любом разумном запасе.
При большом желании же дельту можно построить вообще на тросиках, работающих только на растяжение. Просто ускорения будут ограничены весом эффектора.
5 Дек 16:45
3
Вот если бы ещё табличку с результатами в конце добавили, было бы удобнее. А то с телефоны особо картинки не рассмотришь.
5 Дек 17:14
1
не сообразил...
может завтра добавлю.
5 Дек 22:11
1
Научился немного тыкать кнопки в SolidWorks Simulation
И сразу в дебри... То что вы проделали, к работе тяг в конструкции дельта принтера ни как не относится, от слова вообще.
6 Дек 00:15
0
Да капитан, вы абсолютно правы...
6 Дек 08:45
2
Ваш простенький анализ прочности тяг ну просто ни о чем.
Начнем с малого
1. Какие силы действуют на тягу в принтере.?
2. Какая сила используется в расчете ?
3. Куда приложена сила ?
4. Смысл расчета ? (провести оптимизацию тяги - уменьшение веса или увеличение прочности и т.д.)
Ваши картинки к принтеру ну вообще просто ни как.

(хотите прочность и малый вес - юзайте карбоновые трубки или квадратки)
6 Дек 12:39
0
На самом деле устойчивость тяг зависит от момента инерции сечения, т.е. трубка будет более жесткой с одной массой с большим диаметром наружным и меньшой из-за этого толщиной стенок. Автор, можете провести расчет на сжатие, когда площадь сечения одинаковая, но диаметр и толщина стенки разная, только не забудьте обязательно с обоих сторон шарниры поставить. Кто хочет ручками считать, то расчет на устойчивость с применением метода Эйлера.
6 Дек 13:05
0
не забудьте обязательно с обоих сторон шарниры поставить.
Посложнее будет. В СОЛИДЕ не нашел крепление свободный шарнир...
Похоже над рисовать реальный шарнир.
6 Дек 15:15
0
Вообще проще вручную посчитать, я думаю. Составить таблицу Эксель и там все варианты.
a91d7e3fa0e03929928b0249230a5621.jpg
ffc24429810d127f95fe6f746ae58191.jpg
6 Дек 21:11
0
Это утверждение справедливо для общей устойчивости, но настанет момент когда утоньшение стенки приведет к тому что критические напряжения местной устойчивости станут ниже чем при общей :)
6 Дек 21:57
0
Да, это так, в пределах разумного надо увеличивать. Толстые тяги тоже никому не нужны.
6 Дек 22:39
0
да тут просто идет в перемешку обсуждение теории и практики между тем кто знает и "имеет представление" :)
Если инерция не сильная (а как я могу судить по видео, без расчетов, у дельты горизонтальные инерциальные нагрузки на стержни не высокие) то тогда надо брать цельный стержень.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Сортировщик монет

Повышаем точность температуры хотэнда и полезно украшаем.

Террейн для варгейма (3): Энергетическая станция.

Шаговые двигатели ни на что не реагируют

Coming soon

Бесплатный Fusion360 (САПР)