Вибрация, скорость, механика

Теоретические изыскания.

По мере увеличения скорости вращения шаговика вибрация сокращается.

Это хорошо показано тут:При работе принтера есть еще ускорения, т.е. скорость вращения не достигается сразу, а с определенным ускорением.

Кроме этого есть еще повороты и кривые, где длина участка не позволяет нарастить скорость до существенной и печать идет фактически на скорости jerk.

На графике видел для их драйвера и их двигателя падение вибрации происходило на скорости около 70 оборотов в минуту.

У них используются фантастические моторы с шагом в 0.72 градуса (500 шагов на оборот).

Т.е. от обычного шаговика с 1.8 градуса можно ожидать падения вибрации при скоростях примерно в 2-3 раза больше.

При прямой передаче и шкиве 16 зубов (окружность 32мм) и скорости в 60мм/сек имеем.

(60мм/сек*60сек)/32мм=112,5 оборотов в минуту

Для шкива на 20 зубов получаем всего 75. И это еще одна причина использовать шкив минимального диаметра, который только можно использовать с данным ремнем (пока зубы цепляются и ремень не слишком быстро переламывается).

Совсем не дотягиваем до желаемых 140-210 оборотов. Да и скорость 60мм/сек не везде доступна.

Но есть выход!

Используем ременную схема передачи с удвоением точности ( а также с двойным выигрышем в силе, что важно дрыгостолов и тяжелых директов). В этом случае скорость вращения придется поднять в 2 раза для получения той же скорости перемещения. И получаем уже 220 об/мин для 60мм/сек. Вибрация должна радикально упасть.

Даже для тихих TMC2XXX драйверов это - выигрышная конфигурация за счет меньшей нагруженности двигателей. Т.е. тот же TMC2100 на 12В может более надежно двигать тяжелый экструдер или стол.

В плане ускорений, чтобы быстрее проходить участок с высокой вибрацией интерес представляет S CURVE (S-образное) ускорение. Реализовано в marlin 1.1.9 и 2.