Плавающая гайка
Всем привет, продолжаю делится наработками по поводу конструкции принтеров. Сегодня речь пойдет как понятно из названия о конструкции плавающей гайки. Основные характеристики конструкции этой гайки такие: выполнена из двух деталей, собственно сама ходовая гайка из капролона, и 3д печатного кронштейна из АБС пластика, который представляет собой механизм с упругими связями который обеспечивает 4 степени свободы. Механизм реализован, с работой и прочими комментариями по устройству и конструированию можете ознакомится в видео.Рисунок 1 - степени свободы и связи кинематических пар.
Пару слов о кинематике: Винтовая кинематическая пара имеет одну степень свободы и 5 связей. Одна степень свободы - вращательная вокруг оси вдоль винта. Больше степеней свободы нет. Из оставшихся 5 связей 1 связь является нужной для работы стола 3д принтера а именно линейное перемещение вдоль оси винта, то есть остается 4 связи которые делают механизм кинематически 4 раза замкнутым, для того что бы кинематически развязать механизм нужны 4 подвижности, а именно 2 линейные вдоль перпендикулярных оси винта линий, и 2 вращательные вокруг этих перпендикулярных оси винта линий. Такая схема известна, и например приводится в книге Л.Н. Решетова по конструированию самоустанавливающихся механизмов. Рисунок 2 - выдержка из книги Л.Н. Решетова с реализованной кинематической схемой плавающей гайки.
Эта схема кинематически равнозначна той которая описывается в данной статье, за тем исключение что классические кинематические пары заменены шарнирами с упругими связями. Шарниры с упругими связями имеют внушительный объём крайне положительных моментов, а именно: отсутствует люфт в кинематических парах, не требует смазки, проще изготовить, унификация повышена, и так далее. Описываемое устройство представляет из себя 2 балки скрещенных под углом 90 градусов, эти две балки могут упруго выпучиваться линейно по двум направлениям перпендикулярным осям винта, а так же упруго вращаться вокруг этих осей, тем самым гайка получает те самые 4 степени свободы, которые делают ее самоустанавливающейся. Рисунок 3 - общий вид
Рисунок 4 - разрез
Рисунок 5 - вид сверху
Есть ряд нюансов при конструировании таких механизмов а именно (подробнее в видео):.
1. Профиль сечения балок.
2. Устранение концентраторов напряжений на начальных и конечных участках балки.
3. Правильная длина гайки.
4. Правильное расположение мнимых осей вращения связанных с центром эпюры нагрузок на винты гайки.
И ряд других.
Опять же обращаю внимание, что механизм реализован, и его работа показана в видео. Комментарии или если вдруг будут вопросы желательно писать на ютуб, потому что на 3д сильно активно не сижу. Спасибо за внимание.
Еще больше интересных статей
Материнская плата 3D принтера на основе МК STM32F407VE.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Продолжение проектирования, версия 3.1
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Идея, рождённая в сентябре 2023 потихоньку ид...
GCODE: Плюшки от Павлушки
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Сегодня хотелось бы рассказать о GCODE....
Комментарии и вопросы
Если клиппер на ПК, то проще п...
Вы так давно уже пишите, что п...
Да, вот так все работает по од...
Друзья, я не так давно приобре...
заметил, что при печати круглы...
Здравствуйте.При нарезке модел...
Здравствуйте уже несколько раз...