Центр масс или почему 'горят' подшипники и клинит втулки. И немного про второй закон Ньютона

Физические явления существуют независимо от того знаем мы о них или нет.

Раньше это обзывали колдовством, а сейчас многому есть вполне понятные объяснения.

Я не физик, в терминах не силен. Термины это ведь общепринятые понятия и если я не в курсе как это принято называть, то это совсем не мешает понимать суть явления. Поэтому постараюсь обрисовать всё на 'пальцах'. Моя цель, разобраться в тонкостях и предупредить создание заранее провальных агрегатов.

Многие конструкторы 3д принтеров игнорируют или не знают о таком предмете как центр масс.

Задумался всерьез об этом, когда попал в руки принтер вызывающий двоякое чувство. Это 'Cube 2' .

Сделано шикарно, оригинальные детали, крепкий корпус, штампованная рама, всё указывает на породистость аппарата. Но! Точка привода стола за край (центр масс? не , не знаем..), консольное крепление оси Y на оси Z, привод оси Z добавляет нагрузку на излом подшипника.Ось X имеет экструдер на консоли. Верхняя и нижняя части рамы не имеют ребер жесткости. Бедный народ, мне то он достался по цене запчастей..Пробую его потихоньку переделать, как закончу и погоняю постараюсь выложить результат.

Итак, суть проблемы в том, что если прикладывать к телу силу,то тело будет стремиться к равновесию. Наглядно увидеть это можно в видео которое нашел на ютубе (скрины из этого видео).

Осторожно очень громкий звук .Вот и получается, что если ремни крепить к краю экструдера, стола, кареток.... на подшипники и их точку опоры (валы, рельсы) будет нагрузка которая будет пытаться их согнуть не нужная им вовсе и так по всем осям движения...

А вот насколько будет сильной эта нагрузка зависит от ускорения тела, то есть, если хочется скорости, то будьте любезны найти центр масс и прикладывать силу соосно к нему ...

Второй закон Ньютона... давайте представим два плота с пассажирами, одинаковой массы. Если кто то толкнет соседний плот, то они отплывут на ОДИНАКОВОЕ расстояние от начальной точки...Расстояние зависит от массы тел и силы приложенной для отталкивания.

К чему это?

На принтере много чего приходится таскать в разные стороны и получается, что рама принтера будет стремится переместиться в противоположную сторону от перемещаемого объекта.

Выходит, что необходимо наращивать массу точки опоры двигателя и облегчать перемещаемый объект и чем больше соотношение этих масс, тем больших ускорений можно достичь без потери точности позиционирования. и нарушения геометрии рамы.

Как найти центр масс много вариантов, главное знать, что искать.

Удачи.