Как передать крутящий момент на 90 градусов

Необычный угловой редуктор для передачи крутящего момента

Для передачи крутящего момента под углом 90 градусов можно использовать весьма необычный редуктор. Это несложный в изготовлении механизм, за работой которого интересно смотреть, к тому же он вполне может найти реальное применение в различных проектах.

Что потребуется:

• Электродвигатели 775 серии, 2 штуки — http://ali.pub/4kgmr3
• кусок ДСП;
• угловой держатель для двигателя;
• прут или арматура.

Процесс изготовление углового редуктора

Из листовой древесины необходимо вырезать 2 диска. Если планируется передача крутящего момента от небольшого моторчика типа 775 DC, то можно использовать фанеру, доску или МДФ.

В центре дисков делаются отверстия под валы. Затем необходимо их разделить на 3 одинаковых сектора. По меткам высверливаться симметричные отверстия на одинаковом расстоянии от края окружности. Нужно сделать по 2-3 отверстия на каждой линии между секторами.

Затем один из дисков устанавливается на привод, а второй поворачивается к нему под прямым углом и фиксируется на механизм, на который нужно передать вращение.

После этого диски соединяются между собой тремя Г-образными прутками через отверстия.

При вращении основного диска на приводе будет оборачивать и второй расположенный относительно него под прямым углом. При этом можно понижать или повышать обороты ведомого диска, если вставлять в него пруты в отверстия ближе или дальше от края.

Крутящий момент редукторов

Крутящий момент редуктора является одним из важнейших параметров устройства. Именно этот показатель позволяет увеличить характеристики принимающего устройства и достичь нужной мощности. Разберемся, как меняется значение в зависимости от вида механизма и как правильно рассчитать требуемые параметры.

Навигация по статье
Крутящий момент с учетом вида редуктора
Формула расчета

Крутящий момент с учетом вида редуктора

Любой редуктор снижает обороты, передаваемые на вал, в определенное количество раз. Именно этот показатель определяется как передаточное число. Но не менее важным является вращающий момент на выходном валу, который показывает величину, обеспечивающую безопасную передачу мощности. Допустимые значения определяются различными факторами. Например, в устройствах одного типоразмера цифра зависит от разности диаметров. В червячных моделях радиус колеса и червяка почти всегда неизменны, поэтому сила воздействия создается за счет количества зубьев. По типу передачи различают следующие разновидности редукторов:

• цилиндрические (одноступенчатые и многоступенчатые);
• конические;
• червячные;
• планетарные.

Все перечисленные разновидности относятся к числу однотипных. Однако кроме них существуют и комбинированные механизмы, в которых вращение передается между двумя валами, перекрещивающимися или пересекающимися между собой.

Как правило, более высокий номинальный крутящий момент у редукторов планетарного типа. Цилиндрические механизмы, которые востребованы в промышленности, также передают повышенные мощности. Простые по конструкции червячные устройства имеют более низкий КПД, что связано с большими потерями на трение. Последняя разновидность – конические устройства – имеют достаточно плавное зацепление и передают большую мощность под углом 90 градусов.

Еще один показатель, который может повлиять на вращающий момент, – это количество ступеней. Для повышения передаваемой мощности число ступеней может увеличиваться. В цилиндрических редукторах для увеличения показателя применяются шестерни разных диаметров. В червячных устройствах на шестерне изменяется количество зубцов.

Расчет крутящего момента редуктора являются одной из наиболее сложных процедур для выбора механизма. Этот показатель косвенно отражает способность привода выдержать определенные нагрузки. Ошибки при определении величины могут привести к преждевременному выходу оборудования из строя. Также возможны и менее критичные проблемы вроде постоянного перегрева и сложностей с установкой. Поэтому перед выбором механизма необходим тщательный анализ имеющихся факторов и применение специальной формулы.

Формула расчета

Основная проблема, с которой можно столкнуться, заключается в том, как рассчитать крутящий момент редуктора. Начнем с того, что такой параметр измеряется в Ньютон-метрах. То есть, если к выходному валу прикрепить штангу длиной около 1 метра, то привод должен будет поддерживать работоспособность, равную 1 Ньютону. Если нагрузка прикладывается ближе к оси выходного вала, то показатель должен быть больше.

Стоит отметить, что различают несколько видов вращающего момента:

• M2 – показатель на выходном валу.
• Mn2 – номинальный показатель, характеризующий ту мощность, которую может передавать механизм.
• Mr2 – требуемый момент, которые обычно равняется номинальному.
• M2_max – максимальный показатель, который передается в момент ускорения.
• Mc2 – расчетная мощность, которая рассчитывается с учетом необходимого и номинального момента, а также сервис-фактора (Sf).

Для расчета максимально возможного крутящего момента используется формула следующего типа:

Р – мощность двигателя (измеряется в кВт);

N – показатель КПД (в среднем составляет от 0,94 до 0,98);

U – передаточное число;

n_вх – обороты входного вала (за 1 минуту);

К – коэффициент, который определяется с учетом режима использования редуктора.

При расчетах важно учесть, что получаемый показатель не должен быть больше того, что указывается в технических параметрах механизма.

Что касается крутящего момента, определяемого на выходе редуктора (M2), то этот показатель можно получить, умножив номинальный параметр (Mn2) на передаточное число устройства.

Надеемся, что вы разобрались с правилами определения вращающего момента редуктора и сможете самостоятельно рассчитать этот показатель. А если у вас возникнут сложности, то специалисты нашей компании «Ф и Ф» обязательно помогут выбрать механизм с учетом имеющихся потребностей!

8.2: Передача механической мощности

Как описывалось в Блоке 7, мощность представляет собой коэффициент проделанной работы (например, насколько быстро ученик может нести рюкзак, нагруженный книгами весом 15 фунтов, вверх по лестнице). Мощность также может пониматься как коэффициент преобразования энергии (например, насколько быстро ученик может преобразовать химическую энергию мышц в механическую энергию для подъема рюкзака вверх по лестнице).

Передача мощности определяется как передача энергии из источника ее генерирования или хранения в точку ее рабочего применения. Посмотрите на электричество: электрическая энергия хранится в батарее, затем передается по проводам к электромотору, где преобразуется в механическую энергию работы.

Механическая мощность может быть передана на большие расстояния различными способами. В данном блоке основной акцент будет сделан на передачу механической энергии в форме вращательного движения (например, если присутствует ввод от стороны вращения при определенном крутящем моменте, мощность которого необходимо преобразовать в другую форму на выходе).

Ось передает движение от точки к точке по оси движения. Одним из распространенных примеров этого процесса является ведущая ось автомобиля. В осях мощность передается через шпонки, шлицы и многоугольные оси.

В VEX в качестве элемента системы движения используются четырехсторонние многоугольные (квадратные) оси. Это означает, что ось будет передавать крутящий момент непосредственно к любому элементу с квадратным отверстием, соответствующем форме оси. Квадратная ось имеет скругленные грани, что позволяет использовать ее также в конструкциях с круглыми отверстиями.

Еще одним способом передачи механической мощности являются зубчатые передачи (ЗП). Существует множество различных зубчатых передач, часто встречающихся в мире.

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПРЯМОЗУБЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Наиболее распространенным типом передач являются цилиндрические прямозубые передачи. Когда люди думают о передачах, они представляют именно их.

Цилиндрические прямозубые шестерни передают движение между двумя валами, вращающимися параллельно друг другу. Эти шестерни характеризуются формой зубьев, расположенных прямо и параллельно оси, на которой вращаются. Эти основная форма передачи механической мощности в системе проектирования VEX Robotics Design System. Помимо прочего, цилиндрические прямозубые передачи встречаются практически во всех существующих в мире механизмах, от автомобилей до механизмов, открывающих лотки DVD-плееров.

КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Конические шестерни имеют форму конуса и передают мощность между валами, оси движения которых пересекаются.

Конические передачи могут передавать мощность между валами при разных углах, но наиболее распространенным типом конической передачи является передача с углом 90 градусов, как показано в примере выше.

КОРОННЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Коронные шестерни представляют собой разновидность конических шестерен, где зубья располагаются перпендикулярно торцу шестерни.

Коронные шестерни могут зацепляться с коническими и цилиндрическими прямозубыми шестернями (как показано в примере выше) таким образом, чтобы движение передавалось между валами с пересекающимися осями вращения. .

ЧЕРВЯЧНЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Червячные передачи всегда состоят из червячной шестерни (червяка) и червячного колеса, зацепляющихся друг с другом для передачи мощности между перпендикулярными валами, оси вращения которых располагаются на удалении друг от друга.

Червячная шестерня по форме напоминает винт. При вращении она поворачивается, зацепляясь с червячным колесом. Данный тип парной передачи используется для создания большого механического преимущества в пределах малого пространства. В этой парной передаче, червячная шестерня может направлять червячное колесо, но червячное колесо не может управлять движением червячной шестерни. Поэтому червячные передачи полезны в механизмах, где необходимо исключить возможность обратного хода.

КОСОЗУБЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ:

Косозубые шестерни напоминают по форме цилиндрические, но их зубья закручены по форме спирали. Эти шестерни могут использоваться для передачи мощности между двумя параллельными либо между двумя перпендикулярными не пересекающимися осями движения.

ЭПИЦИКЛИЧСКИЕ (ПЛАНЕТАРНЫЕ) ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Комплект эпициклических, или планетарных, шестерен состоит из одной или нескольких планетарных шестерен (Planet), вращающихся по шестерне внешнего кольца и приводимых в движение центральной шестерней (Sun). Перемещаясь, планетарные шестерни обычно одновременно двигают водило планетарной передачи.

Интересно то, что планетарные передачи могут использоваться несколькими способами, при этом разные шестерни будут выполнять функции входов и выходов. Например, центральная шестерня (Солнце) может использоваться в качестве входа, а водило — в качестве выхода, если кольцевая шестерня находится в неподвижном положении, либо кольцевая шестерня может использоваться в качестве входа и центральная — в качестве выхода, если водило находится в неподвижном положении. Суммарное механическое преимущество планетарной передачи изменяется в зависимости от используемой конфигурации.

РЕЕЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ:

Реечная передача — это передача, монтируемая на прямой рейке таким образом, чтобы при приложении крутящего момента со стороны цилиндрической шестерни (шестерни зубчатой рейки) она перемещалась линейно.

Реечные передачи часто используются для преобразования вращательного движения в линейное движение. В автомобилях данный тип передач используется для преобразования вращательного движения рулевого колеса в линейное движение влево и вправо для управления направлением движения автомобиля. Поэтому тип управления автомобилем называется «реечным».

В соревновательной робототехнике существует множество применений реечной шестерни для создания линейных исполнительных механизмов для приводов.

Статьи текущего раздела

• 8.1: Введение
• 8.2: Передача механической мощности
• 8.3: Зубья и шаг шестерни
• 8.4: Передаточное отношение
• 8.5: Реверсивные и промежуточные зубчатые передачи
• 8.6: Ступенчатые зубчатые редукторы
• 8.7: Другие типы редукторов
• 8.8: Передаточное отношение в системах электромоторов постоянного тока
• 8.9: Проект руки
• 8:10: Моделирование шарнирного ковша
• 8.11: Формулы
• 8.12: Проектный отчет

Передача крутящего момента на большой угол

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Сообщения

Автор: Ветерок · Опубликовано: 2 часа назад

Строится одна ступень, потом массив ступеней. Вуаля! Впрочем, если цель — не построить ступени, а написать макрос, тогда, конечно, надо писать макрос.

Автор: mamomot · Опубликовано: 2 часа назад

Несколько предыдущих Разделов Главы 9 «Сварка» шли к этой цели: разработка Нормали, — о чем не раз было сказано на страницах уже опубликованных Параграфов. Сегодняшним Предисловием начинается публикация Раздела «Нормаль ОГТ». 9_0_0 Предисловие.pdf

Автор: gudstartup · Опубликовано: 2 часа назад
а если по соточке то выбросы уменьшаются а по 1мм становятся больше?
Автор: gudstartup · Опубликовано: 3 часа назад
у вас нет люфта — люфт это отсутствие перемещения а у вас выбросы обратного хода

Автор: Viktor2004 · Опубликовано: 3 часа назад
а мне нужно его убрать, а не измерять. 5 соток убрать
Автор: gudstartup · Опубликовано: 3 часа назад
это позволит вам его измерить нет у вас никакого люфта
Автор: Maik812 · Опубликовано: 3 часа назад
это чел не может использовать инструмент СВ..

Автор: Viktor2004 · Опубликовано: 3 часа назад

у китайцев ладдер щас прописывается для разных типов клавиатур. В том числе и матричной. Там штуки 4 варианта Выбирается тот или иной вариант кипп-реле

Автор: Salmon · Опубликовано: 3 часа назад

@AlexKaz, спасибо! SSD 2 Gb — это опечатка (Tb ) Правильно ли понимаю, что лучше не рисковать и сразу брать пару HDD? По видеокарте на самом деле рекомендовали Nvidia GTX 3070, но она кончилась, взамен присмотрела эту. А если не GTX 3070, то что тогда оптимально? (очень желательно конкретные модели или параметры). Будут в DNS заказывать. Рендерами особо заниматься не планирую но на всякий случай чтобы что-то нормальное было. Скорректирую запрос и если можно, снова пришлю суда для оценки целесообразности компонентов

Автор: Maik812 · Опубликовано: 3 часа назад

Для солида есть. Цель проекта была-Фильтрация, поиск, анализ , геометрический поиск, автоматом к имени файлу из содержимого (габариты ), оценка стоимости, покраска, масса, резка. Буду рад если продолжишь. Сделать предачу данных этих в файлы Компаса раз плюнуть через mPDM и одна загвоздка нету в какие поля писать Компаса , Компас wdx есть но там поля ограничены пользовательские.. если денег дают то напишут люди. Кстати просил такое для компаса файла все молчат.. Но елси mPDM.wdx готов юзать то приципить все данные из солида файла в Компас формат одним кликом.

• IPS Theme by IPSFocus
• Язык
• Стиль
• Политика конфиденциальности
• Реклама на форуме

CAD/CAM/CAE Russian Community Board Powered by Invision Community