Moro taas,
Tämä ei nyt suoranaisesti liity työstökoneisiin, mutta komponentit ovat hyvin pitkälle samoja joten ajattelin että tietotaitoa löytyy täältä jelppiä tolloa eteenpäin.
Eli tässä on nyt muutaman vuoden ollut projektina tuommoinen rallisimulaattori http://www.youtube.com/watch?v=d1iEtjs6S80 (http://www.youtube.com/watch?v=d1iEtjs6S80), kuularuuvit hommasin täältä foorumin kautta (32mm x 5mm) ja nyt ne pitäs saada laakeroitua. Millaisia laakereita tuohon voisi ajatella ja millaisella kokoonpanolla?
Hommahan toimisi tuossa lineaarissa seuraavasti: Servo pyörittää htd 8m remmiä (leveys 20mm) 22 hampaisen pyörän kautta toiseen samanlaiseen joka on kiinni kuularuuvissa, ruuvin mutteri on kiinni sisäputkessa ja liikuttaa penkkiä. Ulkoputkessa on sisäputkea varten muovinen liuku yläpäässä ja myös ruuvin päässä on liuku sisäputkelle.
Penkin maksimi painoksi kuskin kanssa olen ajatellut päästä alle 200kg ja ruuvin kierrokset 5mm nousulla noin 3000 jenkaa minuutissa.
Vääntöä ruuvilla olisi laskujeni mukaan vaivaiset 1,30Nm mutta varren pituus taitaa tuoda haastetta (400mm ajateltu liikepituus), millainen laakerointi että kestää tuon taivutus voimat alapäässä? Riittäisikö yksi 5306 "möhkö" laakeri ja kenties joku 20mm sisähalkaisijalta oleva pohjalle? eli 5306 ylös, htd hammaspyörä keskelle ja pienempi pohjalle?
Ruuville vain aksiaalikuormaa, eli laakeroinnin on kestettävä max 200 kg (2000 N) kuorma+ kiihdytyksestä tuleva kuorma. Näyttää kiihdytykset olevan aika rajuja, joten 1,3 N tuntuu kyllä pieneltä. Muut kuormat täytyy johtaa sisäputkelta ulkoputkelle liukuholkeilla ja sitä kautta runkoon. Ruuville ai missään nimessä saa tulla taivuttavia kuormia.
En tiedä laskeskelinko oikein väännön ja muut voimat, mutta puretaanpa hiukan:
Vetovoima 200kg kuormalla
=> 9,81m/s/s*200kg= noin 1961N
Ylöspäin tarvittava voima aivan älyttömällä 1G kiihtyvyydellä
=> 1961N + 1*(9,81m/s/s*200kg)= noin 3922N
Vääntö ruuvilla 0,8 hyötysuhteella (oletus että kuorma jakaantuu tasaisesti...)
=> ((3922N/3)*5mm)/(2000*3,1416*0,8)= noin 1,3Nm
Teho ruuvilla 250mm/s nopeudella
=> 1,3Nm*50 1/s* 2*3,1416= noin 409W
Voi olla että laskut on menny niin sanotusti mettään. Tuon videon vekottimen nopeudet on jotain 500mm/s luokkaa.
Muokkaus:
Voimat ovat oikeasti hieman hankalammin laskettavissa, mutta jotain suuntaa nämäkin kait sitten antaa. Esimerkiksi ajatellaan penkin olevan vaakasuorassa ja lineaarit puoli välissä (perusasento), jos tästä nyt lähdetään penkkiä pyöräyttämään takaapäin katsoen keskipisteen suhteen esimerkiksi oikealle, niin silloin vasen tuubi työntää ja oikea vetää, jolloin voimaa tarvitaan vähemmän per akseli kuin jos koko penkkiä nostetaan. Vastaavasti keikahdus eteen/taakse keskipisteen suhteen niin etummaiset 2 tuubia vetää ja taaimmainen työntää jne.
Moro,
Miten saat pelistä ohjaustiedon moottoriohjaimille?
Osa peleistä ulostaa ihan kiltisti tietoa pihalle verkkoon UDP protokollaa käyttäen ja sitten on tällainen ohjelma kuin X-Sim http://www.x-simulator.de/forum/ (http://www.x-simulator.de/forum/) joka ottaa tuon tiedon vastaan vaikka samalla koneella kuin millä peli pyörii. X-simillä saa sitten muokattua dataa tarpeen mukaan jonka X-sim sitten ulostaa vaikkapa sarjaporttiin josta kontrolleri sen sitten nappaa.
Omassa suunnitelmassa pic32 leikkii sarjaporttia usb väylässä ja käskyttää sitten servo ohjaimia (jos nyt ikään saan senkään valmiiksi...)
Tästä ei ole tarkoitus tulla mikään tarkkuus vehje sadasosamillin ohjauksella vaan lähinnä "brute force" vehjes, kunhan pysyy kasassa. Nuo laakerinpaikatkin aion hioa paremman koneen puutteessa jyrsimessä käsin... ;D
Mielenkiintoista, tuohan pitää testata jossain vaiheessa.
Näistä laakereista vielä sen verran että tuo ruuvi on 32mm ulkopuolelta ja jos tuohon sovittaa 30mm laakerin niin kohtisuoraan laakeriin ei ole paljoa tavaraa mikä siirtää voimaa laakerille koska tuo 30mm on juuri noin suurinpiirtein uran pohjalla... pitääkö laittaa pienempi halkasijainen? Onko jotain yleisiä viistokuulalaakereita kokoluokassa 28mm? Pikaisella kuukletuksella tarjoaa 25millistä? kävisikä viistorullalaakeri vai onko viistokuulaparempi? Entäpä riittääkö vain yksi? Voimathan taitaa tuossa olla pääosin alaspäin paitti tietysti liikkeen äkkiseltään pysähtyessä jolloin massa koittaa vetää ruuvia ylöspäin.
Mistähän voisi kysellä tuota ruuvin sorvausta Alavus, Seinäjoki, Kokkola suunnalla? Simppeli homma jos vain olisi tarpeeksi iso sorvi... Taitaa mennä leikkimiseksi jos jyrsimellä alan tuota kiven kanssa hinkkaamaan.
Taitaa noi laskut olla oikein, täsmää omien oppien mukaan.
Laakerien halkaisijat menee yleensä 5 mm jaolla, eli lähin on 25 mm. Tuumakokoisista voi löytyä muitakin. Esim Koyon LJT 1 1/8, jonka d=28,575 mm.
soitteleppa huomenna isänälle. Alavudella ollaan www.kuusnetikka.fi/hrp 065144792
Heh! Apu olis ollu liiankin lähellä. Pitääpä täs joku päivä rimpautella, kiitoksia Hiekkarannalle tästä. Koitin yhtä ruuvia hiertää ja sainkin noin 100mm matkalle sen alimittaan, oishan tuo pitäny arvata. Onneksi tätä kankea on vielä muutama metri...
Tästä ihmevekottimesta vielä sen verran että tuossa olisi linkki yksinkertaistettuihin laskukaavoihin jotka tein. Löytyiskö foorumilta jamppaa jolla tuo mekaanisen fysiikan laskennat olisi paremmin hallussa kuin allekirjoittaneella, hieman epäilyttää onko nuo aivan oikein...
Tuotahan voi koittaa käyttää vaikka z-kelkan laskennassakin, antanee suuntaa mitä massaa voi milläkin moottorilla nostella ja kuinka nopeasti... tai sitten ei, riippuu kuinka oikein nuo on. Varsia tuossa simulaattorissa olisi 3 kappaletta, joten tämä pitää huomioida silloin massan arvossa.
Pähkäilin myös että jos antaa kaasujousen arvoksi 0Nm niin eikö silloin tuo laskettu moottorin teho alaspäin mentäessä ole täsmälleen sama kuin ruuviin hukattu teho samoilla kiihtyvyyden arvoilla?
http://www.netikka.net/aros-stuff/Simulaattori2.xlsx (http://www.netikka.net/aros-stuff/Simulaattori2.xlsx)
Voisi paremmalla ajalla tutustua tarkemmin. Ei sieltä heti mitään dramaattista mokaa silmään ainakaan osunut, mutta pari kyssäriä ehkä: Hyötysuhteeksi oli merkity 0,8 mikä sinänsä voi olla ihan järkevä, mutta onkohan oikein soveltaa sitä lepotilan kuormitukseen? Hyötysuhteellahan koetetaan mallintaa voimansiirron häviöitä, mutta paikalla ollessa varmaan ennemmin joku lepokitka tms olisi parempi suure. Tiedä sitten onko sellaista tietoa saatavissa.
Toinen mikä jäi vielä hämäräksi on, miten tuo kuularuuvin hyötysuhde oli laskettu. Voi siis olla oikeinkin, mutta en saanut ajatusta pysymään perässä ihan vielä.
Hyötysuhde on tosiaan hatusta vedetty, koitin laittaa jonkin maltillisen arvon siihen. Totta tosiaankin, eipä tuota hyötysuhdetta kaiketi voi soveltaa paikalla ollessa, toisaalta lepokitka taitaa mutterissa olla aika mitätön ja olettamuksena oli että vaikka ollaan paikallaan niin silti ruuvilla(+laakereilla) on se sama hyötysuhde... pitääpä kans vielä miettiä...
Muutenkin siirtelin tuota hyötysuhteen paikkaa ja se otetaan noissa voimien välisummissa huomioon, niin se voi olla että jossain kaavassa se tulee otettua tuplasti mukaan tai väärän merkkisenä (kaiketi huono hyötysuhde auttaa pitämään vehjettä ylhäällä? Massan voimaa kaiketi häviää ruuviin?)... Edellisissä laskuissa laskin kaasujousen arvon ja jos sen syötti suoraan käytetylle jouselle niin systeemi oli tasapainossa (Fup=Fdown), mutta nyt se ei enää sitä tee tässä versiossa. Jotain outoa...
Kaasujousen voimaksi on tarkoitus tulla sama kuin mitä massa aiheuttaa alaspäin, eli systeemi pysyisi paikallaan ilman ulkoista voimaa.
Tämä onkin mielenkiintonen projekti, itekki roikkunu tuola x-sim:in foorumilla ihastelemassa noita simulaattoreita....
oiskohan tuo hankala tehdä niin että yksi akseli ois ympäri pyörivä kehä, sais otettua "katto kyytiä" :)
Mienkäs on, onko kuinka viisasta laittaa akselivarmistimella (vai mitä ne nyt on...) laakerit tuohon ruuviin kiinni? Ruuvina siis 32millinen ja tarkoitus olisi koittaa pärjätä ilman lukitusmutteria...
"Tarkempi" kuvaus tuolla x-simin foorumilla http://www.x-simulator.de/forum/viewtopic.php?f=27&t=3232&p=35382&hilit=#35382 (http://www.x-simulator.de/forum/viewtopic.php?f=27&t=3232&p=35382&hilit=#35382)
Sokat olisi tuossa suttusessa piirustuksessa nuo tummemmat alueet laakereiden alla.
Suurempi laakeri ilmeisesti ottaa vastaan aksiaalikuormia. Lukkorengas ei kuulosta oikein hyvältä. Lukkorenkaan ja laakerin väliin jää aina välystä ja ellei laakeri ole tosi tiukalla sovitteella, päästää laakerin liikkumaan aksiaalisuunnassa. Liike aikaa myöten syö akselin ja/tai laakerin.
Missään nimessä ei voi kyllä sanoa että laakeri olisi tiukalla sovitteella... Lukkorengas ottaa kyllä tiukasti laakeria vasten (käsin uurrettu ajan kanssa) mutta epäilyttää sokan mekaaninen kestävyys kun ei ole mitään varmaa tietoa millaisia voimia siihen kohdistuu. Pääasiassa kai ylälaakeri kannattelee ruuvia mutta kyllä se taitaa olla myös vedon alaisena nopeissa liikkeissä. Justiin kun köyhä kuvitteli keksineensä ratkaisun... :( Laakeriliimaa? Kaipailis muutenkin kun tuli hierrettyä alimittaan. Kaippa nuo varsinaiset joutuu teettämään kunhan saa protoilut tehtyä.
Edit:
Sain räpsästyä ruuvista kuvan ja tuossa on nyt ne urat sokille ja 480mm pitkä remmi millä ruuvia olisi tarkoitus pyrittää. Vetopyörän akselin halkasija pieneni 27,8mm koska silloin saan tuon kartiokiinnikkeen samalle tasolle upotettua kuin vetopyörän.
(http://www.anvianet.fi/jyrki.koivisto/simulator/pics/DSC05703.JPG)
Tulipa tuosta kuvasta valtavankokoinen...
Edit:
Ajattelin pyöräyttää vetopyörän ja ylälaakerin väliin prikan joka yläpäästään menee sokan ympärille ja ottaa kiinni laakeriin, alaosasta prikka taasen ottaisi kiinni vetopyörän kartioon. Ajatuksena olisi että sokan lisäksi myös vetopyörä jumittaisi laakeria paikoilleen...