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

[Валентин Владимирович]

Что то мне подсказывает, что это каталожные профили, значит этот механизма где-то работает...

Да, профиль каталожный, каретка тоже, только пассивная, оба ролика просто на подшипниках, и вся конструкция едет от внешнего усилия человека, толкающего ее.
Наша задача: сделать автоматический привод, чтобы каретка ездила от электромотора.

[Валентин Владимирович]

Эта конструкция работает долго и успешно и у Синтеры, и у Наяды. Нагрузка распределяется равномерно между двумя роликами, верхним и нижним, которые вращаются на подшипниках. Но в движение эта конструкция приводится человеком, толкающим панель. Наша задача - сделать электропривод.

[СВ]

Если у вас она есть, то элементарно навесить груз  и потянуть через динамометр (пружинные весы) для определения силы и расчёта момента/мощности привода (заодно нам сообщите подробности эксперимента: будем знать коэф-т сопротивления качения такого-то ролика в положении "плашмя").
Только в любом случае вам понадобится конструктор! Или вы сами ...?

[Kirilius83]

Теперь ясно откуда тут что взялось.Похоже, что автор решил к стандартной направляющей подвесить что-то тяжёлое (а,может быть уже подвесил), на что она не рассчитана. Всё перестало двигаться (заклинило). И теперь он хочет приделать электропривод, чтобы исправить ситуацию.

Вовсе не обязательно тяжелое.
Механизировать привод можно и и на легких нагрузках, тут дело вообще не в нагрузке, а в управлении по кнопке.
Банально шторы - можно бегать и двигать ручками, а можно в пультика кнопочкой. Пульт ДУ для телика же не просто так появился 

[Kirilius83]

Но в движение эта конструкция приводится человеком, толкающим панель. Наша задача - сделать электропривод.

А экизно всю систему целиком то прорисовывали?
Нарисуйте как это в целом будет выглядеть. Потому что первое что я вижу - по вашей схеме электродвигатель с редуктором висит снаружи направляющей, на тележке, и ездит вместе со шторой. Соответсвенно: сверху на шторе висит некая коробочка. Дизайн портить не будет? И: а к этой коробочке надо еще или проводок подвести (а как?!! чтоб эстетично - или эстетика не нужна?). И кмк, возни с проводком будет еще больше чем с роликом, особенно если перемещение пару метров. Хотя для крановых тележек этот вопрос и решен.

[IgorT]

.... Пульт ДУ для телика же не просто так появился 

Конечно. Это заговор!   Придумали что бы люди деньги на фитнес тратили, ибо пользование пультом увеличивает малоподвижность. 

[алексst]

Я предполагаю, что Вы занимаетесь перегородками. Поэтому предлагаю понести некоторые убытки, для принятия принципиального решения: стоит ли вообще с этим связываться в таком виде.
Предлагаю провести эксперимент.
Я полагаю, что кусок направляющей у Вас есть.
Двумя подвесками придётся пожертвовать, их придётся испортить. В одной подвеске жёстко закрепите на оси верхний ролик, в другой - нижний (любым доступным для Вас способом). Соответственно другой ролик остаётся стандартным.
Так как ось стала валом, то на его нижнем конце закрепите подвеску для груза. Желательно так, чтобы она  могла вращаться относительно вала и не крутилась при его вращении (хотя это и не обязательно). На валу установите шестигранник (например, приварите гайку), чтобы его удобно было вращать ключом. В качестве груза можно использовать человека соответствующего веса.
Дальше положите на что-нибудь направляющую, не очень высоко, чтобы до неё доставать руками, например между двумя шкафами или козлами.
Вставьте подвеску с закреплённым верхним роликом в направляющую , нагрузите и вращайте вал за шестигранник. Поехала или нет? Второй человек, в это время, должен смотреть с торца подвески на ролики. Как они себя ведут? Может быть, они там, внутри, узлом завязываются от нагрузки.
Потом повторите для второй подвески, с нижним закреплённым роликом.
В результате Вы получите полную уверенность в том, стоит ли продолжать и по какому варианту предпочтительнее.
Если всё заработает, то можно взять весы (такие, с крючком, что на базарах торгуют) и измерить все сопротивления, моменты и сделать работоспособную конструкцию.

[Валентин Владимирович]

Если у вас она есть, то элементарно навесить груз  и потянуть через динамометр (пружинные весы) для определения силы и расчёта момента/мощности привода (заодно нам сообщите подробности эксперимента: будем знать коэф-т сопротивления качения такого-то ролика в положении "плашмя").
Только в любом случае вам понадобится конструктор! Или вы сами ...?

Такой системы у нас нет. У нас другие ролики, горизонтальные, но к ним сложнее приделать электропривод. А с вертикальными проще - ось вращения уже есть.
Конструктор у нас есть, но он занимается другими задачами и очень занят. Поэтому пока что я сам пытаюсь выяснить хотя бы принципиальные моменты конструкции.

[Валентин Владимирович]

Я предполагаю, что Вы занимаетесь перегородками. Поэтому предлагаю понести некоторые убытки, для принятия принципиального решения: стоит ли вообще с этим связываться в таком виде.
Предлагаю провести эксперимент.
Я полагаю, что кусок направляющей у Вас есть.
Двумя подвесками придётся пожертвовать, их придётся испортить. В одной подвеске жёстко закрепите на оси верхний ролик, в другой - нижний (любым доступным для Вас способом). Соответственно другой ролик остаётся стандартным.
Так как ось стала валом, то на его нижнем конце закрепите подвеску для груза. Желательно так, чтобы она  могла вращаться относительно вала и не крутилась при его вращении (хотя это и не обязательно). На валу установите шестигранник (например, приварите гайку), чтобы его удобно было вращать ключом. В качестве груза можно использовать человека соответствующего веса.
Дальше положите на что-нибудь направляющую, не очень высоко, чтобы до неё доставать руками, например между двумя шкафами или козлами.
Вставьте подвеску с закреплённым верхним роликом в направляющую , нагрузите и вращайте вал за шестигранник. Поехала или нет? Второй человек, в это время, должен смотреть с торца подвески на ролики. Как они себя ведут? Может быть, они там, внутри, узлом завязываются от нагрузки.
Потом повторите для второй подвески, с нижним закреплённым роликом.
В результате Вы получите полную уверенность в том, стоит ли продолжать и по какому варианту предпочтительнее.
Если всё заработает, то можно взять весы (такие, с крючком, что на базарах торгуют) и измерить все сопротивления, моменты и сделать работоспособную конструкцию.

Спасибо! ОЧень хорошее и подробное описание эксперимента. Попробуем осуществить!

[Валентин Владимирович]

А экизно всю систему целиком то прорисовывали?
Нарисуйте как это в целом будет выглядеть. Потому что первое что я вижу - по вашей схеме электродвигатель с редуктором висит снаружи направляющей, на тележке, и ездит вместе со шторой. Соответсвенно: сверху на шторе висит некая коробочка. Дизайн портить не будет? И: а к этой коробочке надо еще или проводок подвести (а как?!! чтоб эстетично - или эстетика не нужна?). И кмк, возни с проводком будет еще больше чем с роликом, особенно если перемещение пару метров. Хотя для крановых тележек этот вопрос и решен.

Все остальные вопросы у нас решены, в том числе и дизайн. Сейчас вопрос только к роликам.

[Валентин Владимирович]

Если у вас она есть, то элементарно навесить груз  и потянуть через динамометр (пружинные весы) для определения силы и расчёта момента/мощности привода (заодно нам сообщите подробности эксперимента: будем знать коэф-т сопротивления качения такого-то ролика в положении "плашмя").
Только в любом случае вам понадобится конструктор! Или вы сами ...?

Ну да, скорей всего придется делать макет и проводить измерения. Я хотел, хотя-бы приблизительно, сначала рассчитать теоретически: потянет один ролик или не потянет. Или придется разрабатывать систему механически связанных между собой роликов, управляемых электроприводом.
Такая система будет довольно сложной (3 косозубые шестерни и пр.) и, в этом случае, скорей всего придется переходить на простую каретку с двумя роликами на горизонтальной оси. Трек тоже будет другой. Привод тоже как-то (пока не знаю как) надо подводить через шестерни, чтобы оба ролика вращались одновременно. В общем - приличная работа. А вот если один ролик в предлагаемой каретке не будет проскальзывать, то вся схема выглядит довольно просто и логично, с одним приводным роликом.

[СВ]

Такой системы у нас нет. У нас другие ролики, горизонтальные, но к ним сложнее приделать электропривод. А с вертикальными проще - ось вращения уже есть.

Это не ось вращения, это ось крепления, деталь подвески. Использовать её одновременно для привода - получится очень сложная конструкция.
В вашей каретке должны быть два таких узла, получается, можно сделать на каждом по одному приводному ролику (мне - не нравится, будет тянуть в сторону) или на одном - оба. Или вообще - один приводной ролик из четырёх (шучу). Два приводных видятся достаточными, разве что не совсем понятна работа вертикальных роликов: насколько их сопротивление больше сопротивления горизонтальных.
А на горизонтальные ролики приводов очень много, но вот маломощных/лёгких/компактных - это поискать.
- - -
Вы, когда искали роликовую подвеску, видели для этих роликов приводные варианты?
Я это к тому, что самоделка может получится дорогой и малосимпатичной по дизайну. А чтобы получить симпатичную, нужно проработать очень много вариантов, вашему конструктору на полгода работы.

[Nipal]

Все остальные вопросы у нас решены, в том числе и дизайн. Сейчас вопрос только к роликам.

Дизайн - это всё, кроме роликов вопросов больше нет?
PS. Покажите дизайн готового изделия.

[Валентин Владимирович]

Это не ось вращения, это ось крепления, деталь подвески. Использовать её одновременно для привода - получится очень сложная конструкция.
В вашей каретке должны быть два таких узла, получается, можно сделать на каждом по одному приводному ролику (мне - не нравится, будет тянуть в сторону) или на одном - оба. Или вообще - один приводной ролик из четырёх (шучу). Два приводных видятся достаточными, разве что не совсем понятна работа вертикальных роликов: насколько их сопротивление больше сопротивления горизонтальных.
А на горизонтальные ролики приводов очень много, но вот маломощных/лёгких/компактных - это поискать.
- - -
Вы, когда искали роликовую подвеску, видели для этих роликов приводные варианты?
Я это к тому, что самоделка может получится дорогой и малосимпатичной по дизайну. А чтобы получить симпатичную, нужно проработать очень много вариантов, вашему конструктору на полгода работы.

Я хочу использовать ось крепления в качестве оси вращения для ведущего ролика. Эскиз конструкции оси такой:

Подшипник будет аксиальный упорный F7/13, примерно.
Каждая панель подвешивается к треку на двух таких каретках с приводами, в каждой каретке по одному ведущему ролику, нижнему. Надеюсь, проскальзывая не будет.
Электропривод (мотор+редуктор) расположен внутри панели. Расстояние между треком и верхним краем панели прим.20 мм. Там вверху есть еще выдвигающийся тормоз (внутри панели), поэтому расстояние до редуктора от низа трека прим.70 мм.
Какие есть рекомендации по конструкции вала/оси с подшипником?
Вставил гиперссылку на рисунок, но что-то его не видно, пока...

[Валентин Владимирович]

https://folding2-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/vv_folding2_onmicrosoft_com/EaaV9QgIrjlEs00YfKpUypIBUlgwBCjp6DVAK1jDRMWDlQ?e=XY4eG8

[алексst]

Мне не удалось, к сожалению, скачать Ваши «картинки» с сайта. Поэтому попробуем на пальцах. Дальше речь идёт о «картинках« из первого поста. Прошу ответить на вопросы.
1.   Наружные диаметры роликов одинаковые? На мой взгляд, они могут различаться. Диаметр нижнего ролика может быть больше диаметра верхнего. Это так, или нет? Измерьте, пожалуйста, штангелем.
2.   Если всё так, как изображено на «картинке», то при движении каретки будет следующее:
верхний ролик катится по плоскости, наклонённой вправо, значит, будет отклонять ось вправо.
Нижний ролик катится по плоскости, наклонённой влево, значит, будет отклонять ось влево.
Вертикальная нагрузка на ролики должна быть одинаковой. Значит, тогда ось самоустановится где-то посередине.
При движении ролики будут стремиться повернуть ось по часовой стрелке, коснуться противоположной стенке и заклинить в направляющей.
Держит ось вертикально и препятствует заклиниванию груз на нижнем конце оси. Он должен быть жёстко скреплён с осью и обладать одной особенностью. Он должен быть «длинный» и жёсткий, чтобы своим весом не давать возможности роликам «вывернуть» ось.
3.   Проведите, пожалуйста, эксперимент.  Возьмите направляющую, положите её на что-нибудь выше головы и вставьте в неё стандартную каретку. Я не знаю длину оси каретки. Возьмитесь за ось рукой вблизи направляющей и тяните вниз. При этом одновременно прокатите её вдоль направляющей туда-сюда. Обратите внимание: каретку при движении «выворачивает» поперёк направляющей, или нет?  Если выворачивает, то это надо компенсировать длиной оси при проведении экспериментов, которые я Вам предложил провести. И в дальнейшем учитывать эту нагрузку на привод.

[Nipal]

Мне не удалось, к сожалению, скачать Ваши «картинки» с сайта...

Так вставляйте средствами форума.
https://forum.ascon.ru/index.php?topic=37356.msg320194#msg320194

[алексst]

Так вставляйте средствами форума.
https://forum.ascon.ru/index.php?topic=37356.msg320194#msg320194

Я, наверно, неправильно применил терминологию.
Под выражением «скачать картинки с сайта» я имел в виду именно загрузить рисунок, размещённый на форуме, на мой компьютер, а не наоборот, с компьютера на форум.
Вырезать ножницами с экрана что-то не захотелось.

[Nipal]

Print  screenshot.
PS. Извините, что тему нарушил.

[СВ]

2. Если всё так, как изображено на «картинке», то при движении каретки будет следующее:
верхний ролик катится по плоскости, наклонённой вправо, значит, будет отклонять ось вправо.
Нижний ролик катится по плоскости, наклонённой влево, значит, будет отклонять ось влево.
Вертикальная нагрузка на ролики должна быть одинаковой. Значит, тогда ось самоустановится где-то посередине.
При движении ролики будут стремиться повернуть ось по часовой стрелке, коснуться противоположной стенке и заклинить в направляющей.
Держит ось вертикально и препятствует заклиниванию груз на нижнем конце оси. Он должен быть жёстко скреплён с осью и обладать одной особенностью. Он должен быть «длинный» и жёсткий, чтобы своим весом не давать возможности роликам «вывернуть» ось.

Похоже, вы рассматриваете весь механизм как эту подвеску из двух роликов и редуктор с двигателем, прикреплённый к оси нижнего ролика, ну и "крюк", на котором всё подвешивается.
Такой механизм в принципе не может работать. Нужны 2 таких подвески на общем корпусе, т.е. в сумме 4 ролика.
- - -
Ещё раз вернусь к приводу только одного ролика из пары: как уже и другие говорят, момент на ролике создаёт силу, которая сдвигает ролик вбок от среднего положения, возникает перекос и пр. Насколько вредно это - можно проверить только опытным путём.