Подскажите от чего подобрать поворотный механизм
Друзья,
не получается найти донора или принципиального решения для не очень хитрой задачи. мне требуется сконструировать поворотный механизм (желательно с минимально возможным люфтом) очень компактных размеров и с хорошим моментом удержания:
:
на рисунке изображен квадратный фланец с примерными размерами 60х60мм. этот фланец должен вращаться вокруг своей оси. требуемый угол поворота - чуть более 180 градусов в каждую сторону.
поворотный механизм должен разместиться к габаритах желто-красного цилиндра. красная поверхность цилиндра будет крепиться к несущему фланцу. в эти габариты должен еще разместиться радиальный подшипник.
как реализовать поворотный механизм - ума не приложу.
хочется червячную передачу запихнуть но с компоновкой сложно.
планетарные редукторы возможно спасли бы но где можно подобными разжиться?
поворотные механизмы башни танка и подвесы камеры на ЛА наверное используют подобные. но где их отдельно взять?
PS. тк полного угла поворота не требуется то может есть какие-то поворотные микро-гидроцилиндры… чтобы как ручку газа на мотоциклах организовать, только вместо троссов - гидролинию…
серво на 180 градусов, например www.robotgeek.com/rg-180-servo и сервотестер, для автоматической работы- вместо сервотестера поставить самопальный генератор качающейся частоты.
а существуют подобные сервы в металлических корпусах и может с бОльшим моментом удержания?
все-таки пластиковый корпус не очень хорошо сочетается с жесткостью, безлюфтовостью и хорошим моментом удержания… или я чего-то не знаю про них?
или я чего-то не знаю про них?
Жесткости хватает и люфтов, в зависимости от качества сервы, нет.
Например есть на китайские 53кг.
Но при таких размерах цилиндра лично я не представляю, что стандартное можно разместить чтоб влез подшипник и механизм, и при этом еще и усилие было большим. Видимо придется делать механизм с нуля. Или если есть возможность увеличивать толщину цилиндра, или часть механизма переносить во фланцы.
Опишите боле детально для чего это и где должно ставится, будет проще найти решение.
Возможно, в качестве редуктора использовать планетарный редуктор от электроотвёрток…
Типа:
www.google.ru/search?hl=ru&q=редуктор+от+электроот…
у шурупанов хорошие планетарки (особенно если металлические) но у них люфт большой.
я думаю я решу задачу полным изменением геометрии устройства чтобы снять ограничения на габариты.
Сельсин.
у них люфт большой…
Можно червячный механизм - люфт маленький, момент большой…
www.google.ru/search?hl=ru&q=редуктор+дворников&gb…
kabuum,
вернулся я снова к мысли о сервах (ободренный вашей ссылкой) хотя ранее с сервами живьем сталкиваться не приходилось. чтобы не задавать банальных и глупых вопросов - почитал матчасть, вроде все ясно и понятно. однако единственный вопрос остается без ответа: “а ОГРОМНЫЕ сервы с большим моментом бывают”?
у меня нету ограничения по весу и по питанию… однако все производители, насколько я понял, пытаются впихнуть свой крутящий момент в “микроскопическую невесомость”… максимум что видел - так эта ваша ссылка на 50+кг*см.
PS. и не могу понять чем объяснить такую огромную разницу в ценах на сервы на hobbyking’е и у отечественных торгашей… при этом ТТХ (в 1ую очередь, момент) у отечественных иногда на порядок хуже чем у буржев а цена на порядок выше… не верю что у наших там карбон-титан кругом…
максимум что видел - так эта ваша ссылка на 50+кг*см.
вот как устроена эта серва aleyrobotics.com/?p=1247
моторчик там интересный.
я тут поразмыслил и понял что сервы конечно удобны в плане “воткнул и полетел” но для моих задач они не подойдут. причины 2:
(1) недостаточно момента для удержания под нагрузкой. у меня достаточно большой рычаг и вероятно вибронагруженный узел будет. 53 кг*см - это всего-лишь 5.3 кг на 10 см. у меня динамическая нагрузка будет скорее всего превышать это значение. к тому же эти китайские 53 кг скорее всего являются предельным значением на максимальной напруге (11.1В). в общем сомнения насчет момента серьезные.
(2) можно было бы пойти на некоторые жертвы в скорости и поставить дополнительную шестерню. я готов ждать 2-3 секунды чтобы повернуть мой механизм на 90 градусов.
но беда в том что эта серва не постоянного вращения… теоретически можно раскорчевать ее… но тогда потеряется обратная связь и вся прелесть “воткнул и полетел”.
* * *
так что единственным потенциально выполнимым путем пока мне представляется колхоз собственного привода на червячной передаче с обратной связью как у сервы.
(а) с микроконтроллерами я знаком, алгоритм написать в силах
(б) в принципе и силовую обвязку я смог бы осилить. потребуется конечно время на изучение матчасти но это выполнимо
(в) изготовление венца и червяка видимо придется заказывать где-то
(г) если с 3-мя пунктами выше в принципе более-менее ясно то вот какой и где взять электродвигатель - вот это пока вопрос 😦( хоббийные силовые движки пугают каким-то немыслимым током в сотни ампер! я в шоке. никогда бы не подумал… (сужу по каталогу на hobbyking’е)
найти что-то компактное отечественное тоже не получается…
да, наперед скажу что сервоприводы от стеклоподъемников всем хороши только по габаритам раз в 3-5 больше допустимого 😦
может подбросите идейку где подобрать можно комплектухи?
PS. собственно техническая задача на словах у меня сейчас такая: нужно точно позиционировать плечо длиной около 10см на дуге 0…90 град с надежной фиксацией (хороший момент удержания). вес на этом плече ожидается не более 1 кг но на него будут действовать различные силы. поэтому динамическая нагрузка достаточно большая. плюс вибрация.
по этой причине червяк напрашивается. ну и также есть ограничения на габариты.
изготовление венца и червяка видимо придется заказывать где-то
Давненько видать не бывали на наших заводиках?
Кто ж там сделает то такое сейчас? 😢
не связывался пока напрямую но сайт производителя нашел: vsom.ru/index.php/…/nestandartnye-detali#классифик…
не связывался пока
Ну, перед тем как связаться- валокордин приготовь: мало не покажется 😦
Ты бы написал, что это будет за изобретение века?
Может и подсказали что то готовое?
нужно было сначала картинки нарисовать чтобы всем было понятно о чем речь. вот только щас доделал и выкладываю:
итак, мне нужно сконструировать механизм с 2-мя поворотными осями. одна ось (“А”) должна поворачиваться на угол 90 градусов и иметь хороший момент удержания. вторая ось (“Б”) должна поворачиваться на ~190 градусов в каждую сторону:
как всегда есть ряд нюансов:
(1) момент удержания для оси “А” очень важен. статичная нагрузка на ее плечо ожидается не более 1 кг. однако будут присутствовать значительные динамические нагрузки. поэтому в первом приближении беру 10-кратный запас (10 кг на плечо). для надежной фиксации (удержания) напрашивается червяк тк червячная передача односторонняя… либо совсем уж изврат - это мощная сервомашинка + какой-то фрикционный тормозной механизм для удержания.
(2) ось “Б” должна иметь сквозное отверстие, доступное сверху. поэтому напрямую никакой привод не подключить. придется вешать шестерню большого диаметра и к ней цеплять привод. сервомашинки тут не подойдут - нужен угол поворота более 360 град. машинки постоянного вращения в этом случае становятся безынтересными тк нету никакой обратной связи. а если уже городить ее - то тогда проще свой привод с нуля создать.
(3) габариты: габариты основной (зеленой) площадки небольшие 80х50х15. их увеличение нежелательно. в высоту тоже есть ограничения но не столь существенные.
установка моторов планируется именно в высоту.
теперь по моторам:
- хочется найти поставщика моторов, у которого их всегда можно купить в нужном количестве и быть уверенным в качестве. поэтому курочить шуруповерты итд годится только для опытного единичного случая. если нужно например 30 таких приводов то это неразумно.
- отечественный или китайский? в принципе мне безразлично, главное - качественная работа на заявленных характеристиках.
с детства у меня сохранилось несколько хилых моторов ДПМ. я их лет 20 тому назад ставил на самодельные машинки и питал от 9В “крон”. других моторов тогда у меня не было.
сейчас полно китайских хоббийных моторов разных типов. беда в том что я поглядев на них обалдел - у них ток по несколько сотен ампер (hobbyking.com..._and_above.html)
я пытался в инете найти какое-то описание и объяснение откуда берутся такие цифры но ничего найти не смог.
потом я захотел найти какую-либо сравнительную таблицу с нашими отечественными моторами чтобы можно было хоть с чем-то более-менее понятным сравнить этих китайцев.
и вот тут я и уперся в полное отсутствие данных. находились лишь одни торгаши с промышленными огромными электроустановками…
задача стоит в том чтобы подобрать подходящий по размерам, оборотам и моменту мотор, чтобы можно было под него сконструировать привод.
Если применять модельные моторы, то одной червячной передачи будет недостаточно. Малогабаритные эл. моторы имеют много об/в. Все равно надо еще редуктор для понижения оборотов.
Например мотор Viper 1020 4-Pol на 2250kV при 7В будет крутить свой вал со скоростью 7*2250=15750 оборотов в минуту, без нагрузки если. Допустим стоит червячная передача такая и понижение у нее 40:1 и на выходном валу мы получаем 15750/40=393,75 об/м. И силы удержания у него не хватит для ваших целей. Допустим вы заказали и вам изготовили червячную пару и понижением 100:1. Тогда момент естественно увеличится, но обороты будут 157,5 об/м -многовато. Аналогичный менее оборотистый и менее плавный мотор на ХК
Пример 2. Мотор C2028 1400kv при том же редукторе и напряжении на выходе даст 245об/м без нагрузки. Но он аутранер и у него вращается сам корпус.
Под нагрузкой у моторов будет меньше оборотов, но все равно не достаточно медленно. И не известно хватит ли им силы чтоб двигать груз 1кг на рычаге 10см. А червяк будет держать нагрузку сам и работать как тормоз.
Лично я не встречал модельных сильных и медленных в таком размере. К коллекторным моторам это тоже относится.
При увеличении размеров мотора например до 540-550 класса можно получить и большой момент. Мотор на 50 витков (примерно 1000kv) с редуктором (не червячным) 45:1 или 49:1 (точно не помню) способен, при заблокированных колесах, поднять такое авто. И мне становится страшно за трансмиссию. А ведь есть моторы и на 80Т, более сильные. Их клон близнец на 55Т на ХК
Размеры редуктора примерно 95х85х45мм.
Пусть меня поправят если я не прав и малыми моторами.
О! появилось больше информации пока я писал!
Кстати, передача может быть не обязательно червячной, а например цепной, что порой удобнее, так как цепь можно затянуть куда хочешь при нехватке места, и цепи бывают ооочень разные по размерам и формам…
например цепной
Она не даст жесткости по оси А и не нужна на оси Б.
Желтый круг несет смысловую нагрузку или его можно использовать как шестерню?