לרוב מכבש נימה 3 מ"מ (לרוב למעשה 2.85 מ"מ) יש הפחתת הילוך כלשהי. מכבשי 1.75 מ"מ רבים הם בעלי הנעה ישירה / לא מחוברים אך חלקם משתמשים בהילוכים. איזה סוג של יחס הפחתה מתאים או אופטימלי?
$ \ frac {(2.85 \ mm) ^ 2} {(1.75 \ mm) ^ 2} = 2.65 $ שזו ההפחתה שתרצה בהנחה ש 1.75 הוא כונן ישיר.
בתשובה זו אני משווה את כמות החוטים הזורמים אף על ידי המכבש באמצעות $ \ pi \ times r ^ 2 $ span >. חלוקת 2 הערכים נותנת את היחס בין שתי המהירויות. יחס העברה משמש אותם לשינוי המהירות.
זה בעצם תלוי במומנט שהצעד שלך יכול לייצר ! צעד מומנט גבוה (ככל שגובה הצעד גדול יותר כך הצעד חזק יותר) יכול לדחוף נימה עם הרבה יותר כוח מאשר מנוע צעד עם פחות מומנט. כדי להגדיל את המומנט אתה משתמש ביחס הילוכים להפחתת המהירות. מכיוון שהמומנט והמהירות הם פרופורציונליים הפוכים, הפחתה של מחצית המהירות מכפילה את המומנט.
אם הצעד שלך חזק מספיק, אתה יכול להשתמש בכונן ישיר (ללא הילוך) כדי לדחוף את הלהט. עם זאת, אם אתה רוצה שאותו צעד יניע נימה בקוטר גדול יותר, יתכן שלא יהיה לך מספיק מומנט לשם כך. המשמעות היא שתצטרך להגדיל את המומנט על ידי שימוש בהפחתת הילוכים. שימוש במכבשי כונן ישיר דורש מומנט גבוה, ובכך מנועי צעד בעלי מסה גבוהה, הדבר גורם לגדילה משמעותית של מסת הקרון החם. שימוש במנועי צעד עם מומנט פחות (המכונה לעתים קרובות צעדים לביבות בגלל גובהם המופחת) ליישומים כאלה נראה לעיתים קרובות יחד עם הפחתת הילוכים. חסרון של הפחתת המהירות הוא שאתה גם מקטין את יכולת ההדפסה המקסימלית או מהירות נסיגת המהירות המרבית של נימה. כדי להפחית את המהירות ניתן להשתמש בהפחתת הילוכים באמצעות הילוכים או להשתמש בגלגלות וחגורות. יתרון עיקרי בהפחתת חגורה הוא שהיא פועלת ללא הרבה פחות רעש מאשר שימוש בהילוכים.
הבה נניח שיש לך צעד בעל עוצמה מספקת ורוצה לחלוט נימה בקוטר עבה יותר. ניתן להשתמש בהנחיה הבאה לחישוב יחס ההילוכים. כמו כן, אם אתה מבטא את הערך במומנט בפועל, תוכל לעבוד בדרך חזרה כדי לחשב את הפחתת ההילוכים עבור צעד פנקייק שתשתמש בו כדי להחליף את מנוע מומנט ה- X הנוכחי שלך, שנותר כתרגיל.
מתוך ההנחה שהכוח שהנחיר מפעיל על לוח הבנייה ( $ F_n $ ) הוא קבוע עבור סוגים שונים של גודל נימה, תוכל חישוב יחס הכוח עבור המכבש ( $ F_ {e} $ ) וזרבובית בכל קוטר נימה באמצעות הלחץ בזרבובית באמצעות:
$$ p = \ frac {F} {A} $$
היכן, $ p $ הוא הלחץ, $ F $ הכוח ו $ A $ האזור.
$$ p = \ frac {F_e} {A_e} = \ frac {F_n} {A_n} \\ F_n = F_e \ frac {A_e} {A_n} = F_ {e_ {1.75}} \ frac {\ frac {1} {4} \ \ pi \ d_ {1.75} ^ 2} {\ frac {1} {4} \ \ pi \ d_ {n} ^ 2} = F_ {e_ {2.85}} \ frac {\ frac {1} {4} \ \ pi \ d_ {2.85} ^ 2} {\ frac {1} {4} \ \ pi \ d_ {n} ^ 2} $$
היכן ש $ d $ מציין קוטר הנחיר או הנימה. מנויי $ e $ ו- $ n $ מציינים את המכבש ואת הזרבובית בהתאמה.
שים לב שהכוח שנוצר על ידי המכבש נגזר ממומנט הצעד $ \ tau $ ישירות, או דרך כונן הילוכים (יחס הילוכים $ R_ {gear} $ ):
$$ \ tau_ {e} = R_ {gear} \ times \ tau_ {stepper} $$ שימו לב, יחס העברה של 1 מציין כונן ישיר.
לאחר מכן הכוח יחושב על ידי חלוקת המומנט ברדיוס ( $ r $ ) של ציוד המכבש:
$$ F = \ frac {\ tau_e} {r} $$
שילוב משוואות נותן לנו:
$$ \ begin {align *} &1.75 \ {filament} \ \ Rightarrow F_n = \ שמאלה (\ frac {1 \ times \ tau_ {stepper}} {r_ {e_ {1.75}}} \ right) \ frac {d_ {1.75} ^ 2} {d_ {n} ^ 2} \\ &2.85 \ {נימה} \ \ Rightarrow F_n = \ left (\ frac {R_ {gear} \ times \ tau_ {stepper}} {r_ {e_ {2.85}}} \ right) \ frac {d_ {2.85} ^ 2} {d_ {n} ^ 2} \ end {align *} $$
שניתן לשכתב ל:
$$ R_ {gear} = \ frac {d_ {1.75} ^ 2} {d_ {n} ^ 2} \ times \ frac {d_ {n} ^ 2} {d_ {2.85} ^ 2} \ times \ frac {r_ {e_ {2.85}}} {r_ {e_ {1.75}}} $$
שים לב שכל $ d_ {n} ^ 2 $ span> חל על גודל הזרבובית של המכבש. לפיכך, בגדלי זרבובית דומים, המונח $ d_ {n} ^ 2 $ מבטל: $$ R_ {gear} = \ frac {d_ {1.75} ^ 2} {d_ {2.85} ^ 2} \ times \ frac {r_ {e_ {2.85}}} {r_ {e_ {1.75}}} $$
המשמעות היא שאם אתה עובר מ- 1.75 מ"מ ל- 2.85 מ"מ נימה, בדיוק לאותו רדיוס הילוך מכבש (שאינו סביר להניח כי ככל הנראה אתה זקוק לציוד מכבש / בורג נועץ אחר שיכול להכיל את הלהט בקוטר גדול יותר), יחס ההילוכים הוא $ 1: 2.65 $ span> ולכן עליך להפחית את המהירות בהתאם.
הסיבה שאתה רואה יחסי העברה שונים יכולה לא רק יוסבר על ידי הבדלים בהבדלי הילוך המכבש / בקוטר הבריח, אך גם בערכי מומנט הצעד.
עבור נימה 3 מ"מ היחס יהיה בסדר $ 1: 2.94 $ עבור רדיוס הילוכים אקסטרודור שווה ערך ושימוש חוזר של אותו צעד.
חישוב דומה מראה כי עבור זרבובית 0.2 מ"מ על מכבש נימה 2.85 מ"מ נדרש יחס הילוכים של $ 1: 5.3 $ . "חדר נוסף" זה למומנט נוסף שיתאים לזרבובים קטנים יותר מסביר גם את הפחתות ההילוכים הגדולות יותר. מה האופטימלי אינו מוגדר רק על ידי גודל הנחיר וקוטר הנימה אלא תלוי מאוד במנוע הצעד והמומנט שהוא יכול לייצר. יש להגביל את צמצומי ההילוכים כך שהם לא ימזערו את מהירות ההדפסה הכוללת או יגרמו לבעיות בנסיגה (זה האחרון שחוויתי בעצמי, מהירות נסיגה גבוהה מדי גרמה לצעד להחמיץ צעדים על הבולדוג שלי בהתאמה אישית 1.75 מ"מ עד 2.85 מ"מ. המרת מכבש. אני משתמש ב הפחתת מהירות של $ 1: 4 $ כדי לייצר מומנט מספיק עם צעד המשמש בדרך כלל להנעה ישירה (של 1.75 מ"מ שימו לב כי בתוך בית הבולדוג האלומיניום, נעשה שימוש בציוד מכבש בגודל שונה בכדי להכיל את הנימה בקוטר הגדול יותר: