Добрый день!
На работе поставили задачу разработать привод узла разворота с параметрами: скоростью вращения выходного вала 0.16 град/с и вращающим моментом 1500 Н*м. При этом есть ограничение в выборе электродвигателя. По сути можно выбирать из ряда 15 -40 Вт , 150 -1000 об/мин и моментом на валу э.д. - 0.015-0.05 Н*м. Во всех пособиях расчёт идёт через подбор э.д. как потребной мощности (она порядка 5Вт) и передаточного числа редуктора как отношения скорости вала э.д. к скорости выходного вала (она порядках 995 с учётом кпд кинематической схемы). Всё хорошо пока я не открыл расчет выполненый лет десять до меня и не обнаружил, что там передаточное отношение для подобного э.д. ищут через отношения моментов выходного вала к моменту э.д. Сотрудника уже нет и спросить почему так не у кого. Но с этого момента закралось сомнение, что расчет редуктора для маломощного электродвигателя нужно делать через отношения моментов.
Расчёт можно делать КАК УГОДНО. Потому что мощность и момент связаны друг с другом напрямую.
Ваш расчёт - из простых. Вот найти такой двигатель - ? А вдруг он, с такими ограничениями (150об/мин), не подойдёт? (Может, всё же - 1500?)
- - -
Какое у вас передаточное число получилось? У меня получилось "таких не бывает", а кпд у него - меньше 0,01%.
- - -
Похоже, что-то не то с исходными данными.
Цитата: СВ от 04.07.24, 19:04:13Ваш расчёт - из простых
Не скажите.
"скоростью вращения выходного вала 0.16 град/с" это 0,026667 об/мин
"передаточного числа редуктора 995"
Получается скорость вращения входного вала должна быть 0,026667 об/мин х 995 = 26, 5 об/мин
"вращающим моментом 1500 Н*м" и мощность двигателя "она порядка 5Вт"
Что то автор начудил.
Действительно была ошибка. Если правильно то передаточное 5625 (без учёта кпд редуктора).
Цитата: СВ от 04.07.24, 19:04:13- - -
Похоже, что-то не то с исходными данными.
Параметры двигателя: 150 об/мин.,мощность 17вт, номинальный момент на валу не более 0,0424Н*м.
Передаточное, как уже выше поправили, 5625 через отношение угловых скоростей. Если же как отношение моментов, то там порядка 34000.
Есть другой двигатель количество оборотов 500 в минуту мощность 30 Вт с моментов на выходном валу порядка 0,0127 Н*м (точное число не помню, но порядок таков)
Собственно, что меня смущает , это значение момента на выходном вале э.д
Передаточное считается ТОЛЬКО через соотношение оборотов.
Расчёт через соотношение моментов пугает - что за образование вы получили.
- - -
Рекомендую предоставить ваш расчёт передаточного числа.
И что это за двигатель такой, с 150 об/мин?
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 22:21:38150 об/мин.,мощность 17вт, номинальный момент на валу не более 0,0424Н*м.
Двигатель шаговый? У шаговика, кстати, ниспадающая характеристика момент-частота, выше обороты - ниже момент.
На такие передаточные числа обычно используют из в продаже барахла двухступенчатые червячные. Волновик столько не сделает в одну ступень. Ну и кпд на такой редукции будет мизерным.
Цитата: LoserCrane от 05.07.24, 01:00:47Двигатель шаговый?
Цитата: СВ от 04.07.24, 23:25:25И что это за двигатель такой, с 150 об/мин?
Вентильный.
Цитата: СВ от 04.07.24, 23:25:25Расчёт через соотношение моментов пугает
Хочу напомнить, что испугал он не только Вас. Я смотрел расчет сделанный до меня для подобных выходных параметров. И он меня этим и смутил, т.к. привод сделанный по этому расчету работает. Единственное там был э.д. на 3000 об/мин и восьми ступенчатый редуктор. К вопросу о кпд
Цитата: LoserCrane от 05.07.24, 01:00:47Ну и кпд на такой редукции будет мизерным.
Двигатель вентильный, а этот параметр
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 18:36:58150 -1000 об/мин
о чём говорит, о том, что он регулируемый (как предположу) или о диапазане выбора из нескольких двигателей?
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 18:36:58По сути можно выбирать из ряда 15 -40 Вт , 150 -1000 об/мин и моментом на валу э.д. - 0.015-0.05 Н*м.
Если регулируемый, то нужно знать механическую характеристику (график момента) или, как минимум, минимальный момент.
- - - - -
Основная проблема будет - определить кпд. Есть резон "расчётный кпд" разделить на 2..4.
Ставьте "серву" - будет счастье, нет возможности рассмотрите крановые многополюсные и частотником его...
Для огромного передаточного числа, скорее всего придётся применить планетарный редуктор, сложной схемы или составной (всё зависит от габаритов идр. ограничений).
Хотя ... думается, нужно применить не традиционное, а оригинальное решение: регулируемый привод с очень малым числом оборотов двигателя.
Тут ведь как:
либо мизерный двигатель и огромный редуктор
либо (см.выше).
https://ru.ruwiki.ru/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0
https://studfile.net/preview/9749820/page:21/
Цитата: designer811 от 05.07.24, 08:10:52рассмотрите крановые многополюсные и частотником его
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 18:36:58из ряда 15 -40 Вт
Крановый...на 50 Вт :laugh:
перегрелся я видимо....
ТС посмотри готовое решение в сторону соосных мотор-редукторов типа как в шкуровертах...
Цитата: designer811 от 05.07.24, 10:16:24в сторону соосных мотор-редукторов типа как в шкуровертах...
Ему надо несколько тысяч редукции. Тяжелый случай. Два червячника будут уродски-гигантски смотреться.
А нет ли ошибки в исходных данных, в этих
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 18:36:58скоростью вращения выходного вала 0.16 град/с
это же 0,027 об/мин (1 оборот за 37,5 минут).
Что это за механизм? (Вдруг всем известный!)
https://inelso.ru/catalog/reduktory/planetarnye_reduktory/am_28pd_1975/
Вот нашел миниатюрного малыша, 4х-ступка планетарная миниатюрная на редукцию 4592. Ищите что-то подобное, не хватит редукции - добрать одной ступенью.
Изобретать самому подобный планетарный редуктор - так себе занятие. Проще, дешевле и быстрее купить готовое решение.
ШУТКА?
Максимальный момент, Нм 2.6
(Так понимаю, это выходной момент.)
Масса, кг 0.149
Длина, мм 45.8
Наверное, годится звезду на ёлке крутить.
А, да...1500 нм на тиходном валу...Ну тогда изобретайте четырехступенчатый редуктор. На такую редукцию с только такая малышня.
Цитата: LoserCrane от 05.07.24, 10:54:15...четырехступенчатый редуктор.
Четырёхсотступенчатый?
Изобретать, наверно, стоит что-то вроде связки из двух планетарных редукторов, соединенных последовательно.
В приложении червячник двухступенчатый, не дотягивает до параметров ТС.
Два червячных и один "дополнительный" цилиндрический из готового набора по типу вот такого
https://elagr.ru/upload/katalogi-pdf/NMRW_katalog.pdf
разве что поменять шестерёнки при необходимости подогнать поточнее передаточное число.
- - -
Что-то интуиция говорит мне - не прокатит. Либо у автора учебная задача, либо нужно вписываться в узкий габарит.
Давайте с пристрастием спросим у автора-
сколько об/мин и какой крутящий момент он хочет на выходном валу редуктора?
Автор, ответе, вы нас истомили.
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 18:36:58Добрый день!
На работе поставили задачу разработать привод узла разворота с параметрами: скоростью вращения выходного вала 0.16 град/с и вращающим моментом 1500 Н*м. При этом есть ограничение в выборе электродвигателя. По сути можно выбирать из ряда 15 -40 Вт , 150 -1000 об/мин и моментом на валу э.д. - 0.015-0.05 Н*м. Во всех пособиях расчёт идёт через подбор э.д. как потребной мощности (она порядка 5Вт) и передаточного числа редуктора как отношения скорости вала э.д. к скорости выходного вала (она порядках 995 с учётом кпд кинематической схемы). Всё хорошо пока я не открыл расчет выполненый лет десять до меня и не обнаружил, что там передаточное отношение для подобного э.д. ищут через отношения моментов выходного вала к моменту э.д. Сотрудника уже нет и спросить почему так не у кого. Но с этого момента закралось сомнение, что расчет редуктора для маломощного электродвигателя нужно делать через отношения моментов.
Вы, в общем-то, на правильном пути. И этот путь единственный. По нему все идут. Только передаточное отношение посчитайте тщательнее, или внимательнее. Обратите внимание на размерности единиц заданных Вам параметров.
Расчёт передаточного числа по отношению моментов очень специфический и практически нигде не применяется. На мой взгляд, его можно применить только в расчёте ручного привода какого-либо устройства (например, ручной лебёдки или в домкрате). Но тут и в параметрах задаётся только крутящий момент на выходе. А обороты на выходе – какие получатся. Лишь бы «прокрутить». На входном валу человек может «крутить» определённый крутящий момент и обороты. Посчитаем передаточное, исходя из заданных моментов. На выходе получим заданный крутящий момент и обороты «какие получатся».
А почему сотрудник принял этот расчёт для расчёта редуктора? И как у него получился работоспособный редуктор, выполняющий поставленную задачу? Нам этого не понять, да и не надо на это время тратить. Может быть, поэтому он и уволился. Считайте по стандартной методике. У неё нет ограничений по мощности. Ни вниз, ни вверх.
Цитата: алексst от 05.07.24, 21:25:23Но тут и в параметрах задаётся только крутящий момент на выходе. А обороты на выходе – какие получатся.
алексst, повнимательнее! Всё задано, даже для двигателя подсказка дана.
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 18:36:58с параметрами: скоростью вращения выходного вала 0.16 град/с и вращающим моментом 1500 Н*м. При этом есть ограничение в выборе электродвигателя. По сути можно выбирать из ряда 15 -40 Вт , 150 -1000 об/мин и моментом на валу э.д. - 0.015-0.05 Н*м.
Другой разговор - что за составитель задания, какие там условия.
Во вспомнил! Редукторы волновые "ВВ" - посмотри ТС...
Цитата: designer811 от 08.07.24, 06:49:58Во вспомнил! Редукторы волновые "ВВ" - посмотри ТС...
Насколько знаю с волновыми нужно быть очень аккуратным и без острой необходимости не применять. Они очень нежные. Малейшая не соосность и хана редуктору.
При такой гигантской редукции
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 22:00:40Если правильно то передаточное 5625 (без учёта кпд редуктора).
(5625 при при оборотах на входе 150об/мин!)
на первое место выходит кпд - чтобы выйти на указанную мощность
Цитата: Fend0r от 04.07.24, 18:36:58При этом есть ограничение в выборе электродвигателя. По сути можно выбирать из ряда 15 -40 Вт ,
Потребный кпд посчитать очень просто ...
(Склоняюсь к тому, что автор - недавний студент. Или ... строитель, которому всучили не его работу. В общем, дали ему работу не по учебной специальности. Следовательно, помощь ему должна быть подробной, по максимуму.)
Цитата: Дмитрий22 от 08.07.24, 08:29:00Насколько знаю с волновыми нужно быть очень аккуратным и без острой необходимости не применять. Они очень нежные. Малейшая не соосность и хана редуктору.
Несоосность где? Внутри редуктора или снаружи? (Волновой редуктор в ДАННОЙ ситуации может быть только покупной.)
Цитата: СВ от 08.07.24, 09:00:49Несоосность где? Внутри редуктора или снаружи? (Волновой редуктор в ДАННОЙ ситуации может быть только покупной.)
Насколько понимаю, у редуктора есть входной и выходной вал или фланец. Так вот с установкой волнового редуктора наши слесаря ух как намучались. Там требуется очень хорошая соосность валов. Не зря их в основном в космосе применяют и на подводных лодках. Если интересно, могу у слесарей поспрашивать, чем им так не понравились эти редуктора.
Да, интересно (подробности). И какой именно редуктор. (Поболтаем, пока автор не отзовётся.)
Вот с этим проблемы были при установке:
https://ls-drive.ru/product/volnovoj-reduktor-lht-17-100-u-iii/
Подробности узнаю позже.
Цитата: Дмитрий22 от 08.07.24, 09:43:04слесарей поспрашивать, чем им так не понравились эти редуктора.
Волновик - вещь весьма распространенная (https://cnc-tehnologi.ru/povorotnaya-os/4ya-os-4kl-100mm-babka-17-100-100b-volnovoj-reduktor-100-1), а не только
Цитата: Дмитрий22 от 08.07.24, 09:43:04в основном в космосе применяют и на подводных лодках
Просто устанавливать их надо грамотно (не кувалдой и "чей-то матерью") и эксплуатировать аккуратно.
Для робототехники и малой механизации в самый раз.
Цитата: СВ от 08.07.24, 08:32:33При такой гигантской редукции (5625 при при оборотах на входе 150об/мин!)...
Я бы сказал ФАНТАСТИЧЕСКОЙ!
Может кто показать пример редуктора с таким передаточным отношением?
Может быть ТСу подумать на тему гидропривода? Тогда возможно организовать небыстрое вращение выходного вала.
Там другие проблемы выплывут, например, точная регулировка частоты вращения. Компоновка!
Мы же ничего не знаем о назначении и месте распложения этого узла. Может, это что-то вспомогательное на крюковой подвеске крана.
(Думаю, автор УЖЕ разобрался и больше ему советы/подсказки/помощь не нужны.)
Гидропривод вещь хорошая, но в данном случае слишком большое передаточное число, разница в объемах насоса-мотора колоссальная, в тысячи раз.
А плюс ко всему гидропривод - это гидростанция с баком, фильтром, штуцерами, шлангами, клапанами.
Цитата: СВ от 08.07.24, 10:19:45Там другие проблемы выплывут, например, точная регулировка частоты вращения....
Вращение чего? ГП умеет плавно регулировать скорость вращения 0 ... max.
Вот и отрегулирует. :)
Где-то слышал, что Маск велел своим разработчикам не использовать гидравлику, только электропривод... Может и ТСу уподобиться Маску?
Цитата: Дмитрий22 от 08.07.24, 09:43:04Не зря их в основном в космосе применяют и на подводных лодках.
А еще в авиации и нефтянки распространены, короче везде их хватает, я про соосные писал их имел ввиду... (там еще вид есть с шариками/роликами есть)
Не думаю что у рукастых слесарей с мотор-редуктором будут проблемы, основная загвоздка может быть только в передаточном и месте для монтажа.
Цитата: Дмитрий22 от 08.07.24, 09:43:04... Так вот с установкой волнового редуктора наши слесаря ух как намучались. Там требуется очень хорошая соосность валов....
А что, конструктив изделия не предусматривал наличия муфт на валах?
Прелесть волнового именно в компактных размерах. Муфты на валах всю компактность нивелируют к нулю.
Впрочем, есть и с валами...еще из СССР, МВз-160.
https://backend.cable.ru/uploads/catalog/02-reductor-mvz-65ddac575d10f.jpg
Цитата: IgorT от 08.07.24, 10:24:26Вращение чего? ГП умеет плавно регулировать скорость вращения 0 ... max.
Вот и отрегулирует. :)
Где-то слышал, что Маск велел своим разработчикам не использовать гидравлику, только электропривод... Может и ТСу уподобиться Маску?
Дело не в плавности, а в точности. Нужно же настроить эти обороты на конкретное число.
Правильно Маск делает: гидравлику нужно использовать ТОЛЬКО тогда, когда с электрикой не получается или получается плохо. Чистый пример - гидро или электро усилители руля.
И в чем проблема настроить частоту вращения выходного вала? Это не сложно для гидравлики.
Лично я предпочитаю гидроусилитель. Субъективная оценка электроруля: малоинформативен и работает почему-то рывочками. По крайней мере на том на чем ездил.
Каким образом добиться передаточного отношения ТСа, если есть такая инфа:
2024-07-08_11-06-56.png
:%:
Цитата: LoserCrane от 08.07.24, 10:34:42МВз-160.
Идеально(!):
волновой 3МВз-160: i=275 Мкр=1250Н*м/54 кг
+
червячный NMRW 030(040) : i=20 .../1,2(2,3) кг
итого: i=275*20 = 5500
Вот нашел волновик на 5041 передаточное число и на 1450 Нм :). Редуктор 71Х71 волновой, японский. ТС пусть ищет китайский аналог с алиэкспресса.
Все, разузнал у слесарей!
Если соосность между валами не будет обеспечена, указанная в каталоге, то редуктор будет клинить, точнее он вообще работать не будет.
Для простого понимания приложил картинку.
Цитата: Дмитрий22 от 08.07.24, 13:19:25соосность между валами не будет обеспечена
За все в этой жизни надо платить. Иначе будут ТАЗики ржавеющие еще в магазине. :~
Неужто этот редуктор не рассчитан на радиальную нагрузку? Хотя, если он специализированный, например, для узлов типа ШВП и передаёт только вращение... У корпуса редуктора должен быть стыковочный фланец, к которому можно прилепить любую опору, и она должна "автоматически" оказаться соосной. Нет ли чертёжика с разрезом по оси?
Цитата: Дмитрий22 от 08.07.24, 13:19:25Все, разузнал у слесарей!
видимо речь о собственном изготовлении. ну так если в любом редукторе перекосить подшипник хорошо ему не будет.
то что у Вас на рисунке бабка и голова. про бабку не надо, про голову - она состоит из "сервы" в агрегате с редуктором и патроном - готовое решение там слесарить нечего.
Слесарить надо когда ставить эту голову и бабку на направляйки рамы, потом еще резцедержку, мозги и полчим токарник крохотный но с хорошим моментом.
Я понял про какой они подшип переживают... "выходной полуоси" кажется этот момент должен быть учтен в готовом решении
Цитата: СВ от 08.07.24, 13:36:22Неужто этот редуктор не рассчитан на радиальную нагрузку? Хотя, если он специализированный, например, для узлов типа ШВП и передаёт только вращение... У корпуса редуктора должен быть стыковочный фланец, к которому можно прилепить любую опору, и она должна "автоматически" оказаться соосной. Нет ли чертёжика с разрезом по оси?
На какую-то рассчитан, но нам ее не хватило. Подшипники внутри миниатюрные.
И вы сделали ТРЁХопорный вал? Который НЕ рекомендуется!
Похоже, ваш редуктор просто слаб для вашей конструкции. Или годен только для НЕрадиальной нагрузки.
Цитата: СВ от 08.07.24, 14:07:42И вы сделали ТРЁХопорный вал? Который НЕ рекомендуется!
Нет. Он у нас остался двухопорный. Мы использовали волновой редуктор без левой части. Левая часть у нас своя. С мощным подшипником.
Так понимаю, у вас какой-то металлорежущий механизм с патроном, в котором вместо бабки вы использовали корпус редуктора?
Нет. У нас гораздо более сложное устройство. Бабку привёл в качестве примера. Выкладываю чертеж волнового редуктора с одной опорой. Вторую мы сделали свою.
Т.е. вы берёте "начинку" - собственно механизм, и встраиваете её в корпус со своими опорами. Думаю, автору это здорово пригодится (тем более именно в таком виде кое-кто продаёт волновые редукторы, видел при поиске в интернете).
Коротко, да.
Вчера как раз наткнулся, совпадение...
Цитата: dimak222 от 09.07.24, 10:52:21Вчера как раз наткнулся, совпадение
На 3дэхе только как игрушку сделать. :%:
Цитата: LoserCrane от 09.07.24, 11:01:18На 3дэхе только как игрушку сделать. (https://forum.ascon.ru/Smileys/fugue/strange.gif)
Там как минимум есть ссылка на программу расчёта + литература.
Парень - СУПЕРуниверсал: и конструктор, и механик, и теоретик, и программист, и РУКАСТЫЙ! (Жаль (за него), что в России живёт, там - мог бы озолотиться. Хотя - кто знает, для озолочения нужны ещё организаторские способности и алчность. И везение!)
Цитата: СВ от 09.07.24, 11:38:22Парень - СУПЕРуниверсал
Думаю алочности хватает аки плагиату :) и до него были ролики где менее любезным голосом на микрофон от дискового телефона люди пили контент про эти редуктора и даже бЭз 3D принтеров делали прототипы писали программы и алгоритмы для расчета (лобзиком) если мне память не изменяет...
Цитата: designer811 от 09.07.24, 12:11:24писали программы и алгоритмы
В ролике автор зачем-то сделал расчет в сторонней проге на питоне (а потом вставлял dxf), а не воспользовался внутренним формульным куркулятором SW.
На днях эпициклоиду для цевочного зацепления делал как сплайн по формулам, ничего сложного, тригонометрические фунцкии, даже гиперболиков не потребовалось (гиперболики легко через ехр считаются).
Цитата: LoserCrane от 09.07.24, 13:57:53На днях эпициклоиду для цевочного зацепления делал
О я как то цевочное колесо тоже "рисовал" для ЦПУ... просто по ГОСТу еще чуть Экселем подмог для построения точек :shu:
Цитата: designer811 от 09.07.24, 15:26:45по ГОСТу
Парадокс, по ОСТу написан алгоритм рисования эпициклоиды для кульмана. По формулам из википедии строится все гораздо проще и точнее.
Ролик по построению цевочной передачи в приложении ВиМП.
https://rutube.ru/video/5fcf10a3da0f3645f769a28683ad1661/
Цитата: GenTAPo от 09.07.24, 18:55:48построению цевочной передачи в приложении ВиМП/
Из Компасов только хоум эдишэн, а цевки там (как и многое другое) заблокированы. Зачем мне тогда ентот самый кастрированный Вимп? Раз в год я побегу покупать полный компас с расширенным Вимпом за миллион? :%: тем более если рабочая система сейчас не компас.