cnc-club.ru

Вот вопрос (пока чисто теоретический)
какую максимальную скорость можно получить с ШВП?
конкретный пример:
ШВП 1605
длина рабочего хода 600 мм
требуемая скорость 120000мм/мин (12м/мин)
делим 120000/5=2400 об/мин - как раз в рабочем диапазоне сервы (400 вт)
ускорение ... ну скажем 500 мм/сек2
платформа - килограмм 30
нет ли "подводных камней" в таком решении? ну там вал начнет гнуться и вибрировать или еще чего....

odekolon писал(а):какую максимальную скорость можно получить с ШВП?

http://www.servotechnica.ru/catalog/typ ... .pl?id=112

odekolon писал(а):ну там вал начнет гнуться и вибрировать или еще чего....

есть ведь вращающиеся гайки, швп стоит на месте, а гайки крутишь сколько подшипники позволяют

индеецпетя писал(а):есть ведь вращающиеся гайки, швп стоит на месте, а гайки крутишь сколько подшипники позволяют

Для данного случая (рабочий ход 600 мм) проще ШВП с шагом 10 поставить. И ременный редуктор.
А вращающаяся гайка - хорошо, только довольно громоздко. И ремень все равно потребуется.

Все намного проще, нужно сходить по ссылке и пощелкать варианты

индеецпетя писал(а):

odekolon писал(а):ну там вал начнет гнуться и вибрировать или еще чего....

есть ведь вращающиеся гайки, швп стоит на месте, а гайки крутишь сколько подшипники позволяют

Вибрация и резонанс не зависят от того, что крутить - винт или гайку. Винт будет одинаково недопустимо вибрировать. Влияние центробежных сил в процессе пренебрежительно мало.

lkbyysq писал(а):Вибрация и резонанс не зависят от того, что крутить - винт или гайку

Ой, еще как зависит. При вращении винта он начинает как скакалка резонировать именно от вращения. При вращении гайки винт стоит в состоянии покоя и не скачет.

aftaev писал(а):Все намного проще, нужно сходить по ссылке и пощелкать варианты

а вот по ссылке - есть варианты - фиксирующая опора/поддерживающая опора/опора на вал двигателя
то есть фиксирующая - это радиально-упорный подшипник
поддерживающая - это радиальный подшипник
на вал двигателя - это в качестве опоры выступает подшипники двигателя - так?
и насколько можно доверять этому калькулятору?

lkbyysq писал(а):Влияние центробежных сил в процессе пренебрежительно мало.

это если мы имеем дело с математической моделью цилиндра, с бесконечно точным центром вращения и бесконечно прочным на прогиб телом, на практике уже при небольших вращениях швп от нарастающей центробежной силы прогибается в одну сторону (это происходит как раз из за пренебрежительно малых отклонений вращения от центра массы) и происходит геометрическая разбалансировка, и у вас уже не жесткий цилиндр, а веревка которая с каждым оборотом все больше выбивает инерционную систему вращения из шаткого баланса

Частота, при которой возникает резонанс винта, знатно ниже той, которую вы щупаете центробежными силами.
Засомневался.

Я пытался посчитать несколько лет назад. Получилось что-то вроде того, что до метра жесткость средней ШВП на изгиб выше возникающей центробежной силы при обычных скоростях работы ШВП.
А винты больше метра уйдут в расколбас.
Диаметр ШВП на это не сильно влияет (т.к. с увеличением диаметра возрастает и жесткость, и масса). А вот скорости я оценивал до 3000 об/мин.

Пример:
Скорость — 3000 об/мин (314 рад/сек)
Длина — 1 м
Диаметр — 16 мм

Прогиб под собственным весом составит примерно 0,32 мм. Вполне приемлемо.
Центробежная сила при отклонении на 0,32 мм и 3000 об/мин будет около 50 Н (5 кгс)
При такой силе прогиб уже составит 1,33 мм. Тогда и центробежная сила еще в 4 раза возрастет, и составит 207 Н (21 кгс).
Винт под такой силой прогнется уже на 4,6 мм, а это уже явный расколбас. И дальше будет продолжаться в том же духе — винт будет отклоняться еще больше, а центробежная сила из за этого возрастать.

Мне кажется необязательно валу вращаться как скакалка. До определенного порога скорости он будет постоянно деформироваться, животом свисая вниз

Не знаю, как там в теории, но на практике винт 1610 длиной 700мм вполне прилично работает на 24м/мин даже от шаговиков. А винт 1610 длинной 1150мм на 20м/мин. Масса подвижная в первом случае 15кг, во втором около 40кг.

Лодочник писал(а):Не знаю, как там в теории, но на практике винт 1610 длиной 700мм вполне прилично работает на 24м/мин даже от шаговиков.

Ну так тут и в теории расколбаса быть не должно. Если взять 2400 об/мин и 0,7 м тут уже для отклонения на 1 мм нужна сила в 130 Н.
А центробежная сила при такой скорости будет 69 Н, т.е. в 2 раза меньше. К тому же еще и гайка ШВП успокаивает винт. Так что у него нет никаких шансов на расколбас.

Лодочник писал(а):А винт 1610 длинной 1150мм на 20м/мин.

А вот для второго винта уже не сходится. При отклонении на 1 мм центробежная сила уже будет 80 Н.
А получить такое отклонение уже можно приложив силу в 32 Н. Получается уже на грани допустимого.
Видимо, в этом случае уже гайка ШВП играет существенную роль, как третья точка опоры. И сильно уменьшает свободную длину винта.
1150 мм — это общая длина винта, или свободный ход оси?

На сей момент теория, которую я расковырял, не оперирует диаметром прутка, а только модулем юнга, плотностью и длиной. Странно.

michael-yurov писал(а): 1150 мм — это общая длина винта, или свободный ход оси?

Общая длинна винта. Одна опора фиксированная, другая свободная.

на критические вибрации, должна влиять не общая длина ШВП, а максимальная длина ШВП в "свободноподвешенном" состоянии
-Я так думаю...

так что танцевать от обшей длины ШВП, IMHO, некорректно.

На минуточку: 120 000мм/мин это 120 м/мин, а не 12