Помогите спроектировать узел: два ролика на одной оси, вращающиеся в противополо

[Kirilius83]

Скрин того вложения


Выглядит вполне рабоче. Кмк, вопрос только в нагрузках, при каких-то будет работать, при каких-то сломается)))
Только настоятельно рекомендую подшипник радиальный или радиально-упорный:  верхний ролик же будет перекашивать, значит там и радиальная нагрузка будет, а чисто упорный ее не воспринимает совсем. ну или хотя бы втулочку над подшипником поставить (подшипник скольжения).



ЗЫ Но вообще на практике чаще удобнее размещать привод не на подвижной части, а на неподвижной! Большинство станков так устроено, только при очень больших перемещениях наоборот. Т.е. вешается один редуктор с торца направляющей, а с него на тележки тросик или ремень (цепь скорее всего излишне будет), за него и таскаем туда-сюда. Это сразу упрощает конструкцию и позволяет использовать серийный мотор-редуктор, да еще спрятать его в уголке. Для обратного хода тросик можно спрятать в трубочку вдоль профиля, поддержку от провисания из профиля тоже можно придумать

[СВ]

 Совершенно НЕ рабоче. Здесь ролики имеют контакт только с одной стороны, т.е. ролик перекашивается, упорный подшипник для этого не предназначен.
Должна быть жёсткость подшипниковой опоры в радиальном направлении!

[IgorT]

Эта восхитительная конструкция порождает в моей башке картину паровоза с вертикально расположенными осями колес вместо горизонтального. 

[Валентин Владимирович]

Скрин того вложения


Выглядит вполне рабоче. Кмк, вопрос только в нагрузках, при каких-то будет работать, при каких-то сломается)))
Только настоятельно рекомендую подшипник радиальный или радиально-упорный:  верхний ролик же будет перекашивать, значит там и радиальная нагрузка будет, а чисто упорный ее не воспринимает совсем. ну или хотя бы втулочку над подшипником поставить (подшипник скольжения).



ЗЫ Но вообще на практике чаще удобнее размещать привод не на подвижной части, а на неподвижной! Большинство станков так устроено, только при очень больших перемещениях наоборот. Т.е. вешается один редуктор с торца направляющей, а с него на тележки тросик или ремень (цепь скорее всего излишне будет), за него и таскаем туда-сюда. Это сразу упрощает конструкцию и позволяет использовать серийный мотор-редуктор, да еще спрятать его в уголке. Для обратного хода тросик можно спрятать в трубочку вдоль профиля, поддержку от провисания из профиля тоже можно придумать

СИстемы с троссами были - очень ненадежные. У нас трек может быть длинный до 10-15 м, и часто - с поворотами. Такая система не подходит.

[Валентин Владимирович]

Совершенно НЕ рабоче. Здесь ролики имеют контакт только с одной стороны, т.е. ролик перекашивается, упорный подшипник для этого не предназначен.
Должна быть жёсткость подшипниковой опоры в радиальном направлении!

Да, верхний ролик перекашивает ось в одну сторону, а нижний - в другую. Верно. Здесь нужен радиально упорный подшипник. Спасибо за совет!

[Валентин Владимирович]

Друзья!
посоветуйте, пожалуйста, как лучше и проще закрепить капролоновые ролики на металлической оси в виде трубы?

[Alekzander]

Друзья!
посоветуйте, пожалуйста, как лучше и проще закрепить капролоновые ролики на металлической оси в виде трубы?

Зависит от возможностей
В идеале - оребренная (шлицованная) предварительно ось "обливается" в форме полимером. Под давлением. Не нужно шпонок, ничего.
Но эт если серия большая - искать подрядчика
А так все то же самое - шлицы, шпонки

Перспективная штука - клей. Но это надо консультироваться со спецами из Локтайта
Навскидку - вал-втулочный фиксатор. Их там не один - подбирать

[СВ]

 Шлицы, шпонки - это если момент передаёт. А по-простому /примитивному можно стянуть гайкой, болтами по кругу и т.д и т.п. (Можно взять Орлова "Основы конструирования"). И момент можно передавать по-простому, через те же болты/штифты, через квадраты/шестигранники. Разнообразие конструкций просто гигантское...

[Alekzander]

Шлицы, шпонки - это если момент передаёт. А по-простому /примитивному можно стянуть гайкой, болтами по кругу и т.д и т.п. (Можно взять Орлова "Основы конструирования"). И момент можно передавать по-простому, через те же болты/штифты, через квадраты/шестигранники. Разнообразие конструкций просто гигантское...

Ну если по сверхзадаче ТС - ролики вращаются от привода и катят каретку или что там по шине

[Kirilius83]

Чисто механически - проще и надежнее (в т.ч. прогнозируемо) всего шпонку или штифт (продольно, поперечно). Но не самое минималистическое. Менее габаритно - треугольный шлиц, или можно крупную прямую накатку и напрессовать.

Капролон вроде как нормально клеится (см в в конце), в том числе эпоксидками (эпоксидка любит шершавость и волосистость, но это плохо для биения) и цианокрилатом:
https://капролон.бел/recomendation/?ysclid=lsu5dzl3rn767568197

Еще вариант - приварить шайбу к трубе, а от нее уже штифтом/винтом.

[Kirilius83]

Так же, вариант привода:
Вдоль направляющей снаружи можно наклеить зубчатый ремень (внутрь профиля ремень врятли впихнете, хотя смотря какой профиль брать), и по нему зубчатый шкив. Да, шкив надо будет прижимать к ремню, но там при небольших моментах усилие не должно быть большим. А большое усилие - резиновый зуб на срез не выдержит))) Но там уже большое усилие и можно зуб побольше.
Зато - все можно покупное, и ремень, и шкив, и мотор-редуктор, только корпус-кронштейн свой надо.

[СВ]

Какие вообще могут быть советы, если автор ни слова не говорит о сущности конструкции. То ли это "тельфер", катающийся по длиннющим направляющим (и ему нужен именно свой привод), то ли короткий рельс, где привод может быть хоть тросовый, хоть ременный, хоть даже пневматический.
Сказано просто: приводной ролик/ролики, значит - свой привод; груз - до 100 кг. Остальное, получается - выдумывайте. Подготовка, не в обиду ему будь сказано, слабая. Задаётся вопрос - как прикрепить ролик? При таком вопросе будет странным, если автору ВСЁ остальное УЖЕ понятно. Умеющий проектировать трансмиссии про крепление роликов не спрашивает ...
- - -
Валентин Владимирович, вы видите - народ готов СИЛЬНО помочь, дело за вами!

[Kirilius83]

Включите фантазию, мыслите шире 

[Валентин Владимирович]

Чисто механически - проще и надежнее (в т.ч. прогнозируемо) всего шпонку или штифт (продольно, поперечно). Но не самое минималистическое. Менее габаритно - треугольный шлиц, или можно крупную прямую накатку и напрессовать.

Капролон вроде как нормально клеится (см в в конце), в том числе эпоксидками (эпоксидка любит шершавость и волосистость, но это плохо для биения) и цианокрилатом:
https://капролон.бел/recomendation/?ysclid=lsu5dzl3rn767568197

Еще вариант - приварить шайбу к трубе, а от нее уже штифтом/винтом.

Спасибо!
С верхним пассивным роликом проще - там действительно можно штифт сквозь трубу диаметрально вставить и в капролоновом ролике сделать соответствующие канавки.
А вот в нижнем так сделать нельзя - внутри трубы сидит подшипник. Раздвигать ролики нельзя - мы привязаны к готовому треку.
Клеевое соединение было бы самым простым, но как рассчитать его прочность? Выдержит ли такое соединение момент вращения порядка 30-40 Н.м?

[Валентин Владимирович]

Какие вообще могут быть советы, если автор ни слова не говорит о сущности конструкции. То ли это "тельфер", катающийся по длиннющим направляющим (и ему нужен именно свой привод), то ли короткий рельс, где привод может быть хоть тросовый, хоть ременный, хоть даже пневматический.
Сказано просто: приводной ролик/ролики, значит - свой привод; груз - до 100 кг. Остальное, получается - выдумывайте. Подготовка, не в обиду ему будь сказано, слабая. Задаётся вопрос - как прикрепить ролик? При таком вопросе будет странным, если автору ВСЁ остальное УЖЕ понятно. Умеющий проектировать трансмиссии про крепление роликов не спрашивает ...
- - -
Валентин Владимирович, вы видите - народ готов СИЛЬНО помочь, дело за вами!

К сожалению, сущность всей конструкции я здесь раскрыть не могу. Трек длинный, я уже писал, да еще и с поворотами.
Ни тросовый, ни ременной и прочие механические приводы по всей длине трека не подходят.
Только электропривод на каретку.
Все остальное еще далеко не понятно, но проектируется постепенно... многое зависит от конструкции каретки, роликов и пр., что мы сейчас и обсуждаем.
Я очень благодарен народу, который, действительно, хочет помочь, чуть мы и говорим на разных языках. А вот "дело за вами" - не совсем понятно. Всю исходную информацию, что я мог, я уже предоставил. Чем еще я могу вам помочь?

[СВ]

 По моим прикидкам, при 0,1 м/с и 30...40н*м двигатель получается 0,12...0,18 квт и передаточное число редуктора - 50.
Валентин Владимирович, предполагаете какой-то мотор-редуктор или самопал?

[IgorT]

.... Трек длинный, я уже писал, да еще и с поворотами.
...
Только электропривод на каретку.
...

Не очень то понятно, каким образом к эл.двигателю будет подаваться питание? Там целая система получится.

[Kirilius83]

Клеевое соединение было бы самым простым, но как рассчитать его прочность? Выдержит ли такое соединение момент вращения порядка 30-40 Н.м?

Испытания.
На самом деле, конструирование в глобальном смысле состоит из двух аспектов: 1). проектируем "кубики". 2). собираем из кубиков изделия.
Так вот, когда нет подходящих готовых кубиков, их приходится проектировать самому, и вот тут хошь не хошь а добро пожаловать в мир экспериментов, опытных работ и испытаний макетов))) Причем даже в металлах: несмотря на огромное количество книг со справочными данными о свойствах металлов (термобработка и т.д.), всеравно для точных данных приходится самому калить и ломать образцы на силовой машине. Потому что в разных цехах оно чуть по разному получается, а в книгах мало того что усредненные режимы, так еще и не на ту твердость что нужна вам. А если нельзя дать большой запас прочности и нужно строго попадать в заданные свойства - то вообще приходится держать свою лабораторию и регулярно проверять образцы на прочность, иначе стабильность выдерживания технологии не проверить, а цена поломки велика.

Конкретно в вашем случае - достаточно динамометрического ключа, только качественного и поверенного (лабораторий по проверке масса, и поверять нужно регулярно, настройки уходят). Делаете образцы, клеите, ломаете в тисках. Делать надо по нескольку одинаковых образцов сразу, там надо статистику набирать. Впрочем, примерно понять что получилось можно и по одному образцу - но там есть риск что конкретно этот образец получился на границе возможного, т.е. либо прочнее среднего либо слабее + непонятен разброс при изготовлении. Поэтому надежнее сразу несколько макетов - хотя бы будет понимание, они все одинаковую прочность получат или разную (насколько строго надо будет выдерживать техпроцесс).

Трек длинный, я уже писал, да еще и с поворотами.

А это для ремня не важно - наклеить можно и на криволинейный участок, он же резиновый, в том и фича. Поидее должен бухтами продваться, но и из кусков состыковать несложно (шаблон только сделать что бы шаг на стыке выдерживать).
ЗЫ для тех же целей в машиностроении иногда применяется цепь: в место зубчатой рейки натянул, звездочку купил и готово. В том числе по радиусу - рейку так вообще сложно сделать, а цепи пофиг, дешево и сердито.

[СВ]

Каретка с ТАКИМИ роликами не очень подходит (нулевая жёсткость в боковом направлении), привод ремнём/цепью ОЙ-КАКОЙ интересный получается!
- - -
(Валентин Владимирович, вот на этом примере вы сами убеждаетесь - информации мало для "советов проектировщику".)
- - -
Кстати, эксперименты с пластмассами и клеями имеют один важный нюанс - со временем параметры прочности могут резко измениться, т.е. нужны и временнЫе испытания, что маловероятно . Например, конструкция должна быть такой, что если клей оборвётся, безопасность всё равно обеспечивалась: к примеру, для ролика это выглядит так - у оси должен быть фланчик, который СВЕРХУ прилегает к ролику; если клей перестал держать - ролик держится за фланец.

[Alekzander]

Клеевое соединение было бы самым простым, но как рассчитать его прочность? Выдержит ли такое соединение момент вращения порядка 30-40 Н.м?

Относительно полимерной втулки ничего сказать не могу - нужно консультироваться с технологами или дилерами Локтайта или Вюрта
Относительно металлических деталей применял частенько - прочность как у прессовой посадки. Можно подобрать вариант вплоть до неразборного - только газорезкой