Budowa "huśtawki" i wytrzymałość łożysk i wałków

coldzik · Post napisał: **coldzik** » 09 wrz 2014, 20:40

Witam,

Czy wałki liniowe 20mm (na obrazku zaznaczone czarnymi liniami) oraz łożyska kulowe (http://www.ebmia.pl/lozysko-ucf20420-p-486.html) poradzą sobie z taką huśtawką jak na rysunku i zawartością około 200kg?
Ogólnie zamysł jest taki, żeby łożyska były przymocowane do samej huśtawki (zaznaczona na pomarańczowo) natomiast wałki byłyby przymocowane na sztywno do "bramy". Problem jest taki, że cały ciężar huśtawki (200kg) spoczywałby na tych dwóch łożyskach (po jednej i drugiej stronie huśtawki). Jeżeli to nie da rady być utrzymane w taki sposób, to jaki może być najlepszy sposób na utrzymanie takiego ciężaru oraz w miarę lekkim działaniu?

Oczywiście nie wdawajmy się w rozmowy o wytrzymałości i sztywności całej konstrukcji, bo to tylko obrazek poglądowy na potrzeby tego posta.

Z góry dziękuję za pomoc

trzasu · Post napisał: **trzasu** » 09 wrz 2014, 21:11

Jeśli temat chcesz sobie skomplikować to da się tak zamocować ale nie w wahliwych oprawach, musisz dać tam sztywna oprawę i punkt przyłożenia obciążenia powinien być jak najbliżej łożyska inaczej będą działać duże momenty na oś i łozsyko.

Lepszym rozwiązaniem jest zamocowanie ławki za pomocą dwóch łożysk tudzież podparć, na zasadzie połączenia sworzniowego"

http://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C ... sworzniowe

widełki - ławka;
ucho - rama ławki.

Czemu chcesz dać do ławki łożyska kulkowe ?

coldzik · Post napisał: **coldzik** » 09 wrz 2014, 21:18

Mówiąc szczerze... Szukam jakiegoś rozwiązania i wpadłem na pomysł łożysk oraz wałków, chociaż nie jestem obeznany z tematem i mogłem tutaj walnąć sporą gafę.
Jakie łożyska będą lepsze do takiego zastosowania jeżeli nie kulkowe?

Post napisał: **pitsa** » 09 wrz 2014, 21:20

Ta huśtawka wygląda jak gilotyna do rączek.
Trzeba zawiesić część "bujaną" dalej od ramy nośnej.

coldzik · Post napisał: **coldzik** » 09 wrz 2014, 21:22

To nie ma być huśtaweczka dla dzieci

To część mechanizmu, do którego będzie podłączony silnik i będzie odchylał na pewien czas raz w jedną, raz w drugą stronę.

trzasu · Post napisał: **trzasu** » 09 wrz 2014, 21:36

coldzik pisze:Mówiąc szczerze... Szukam jakiegoś rozwiązania i wpadłem na pomysł łożysk oraz wałków, chociaż nie jestem obeznany z tematem i mogłem tutaj walnąć sporą gafę.
Jakie łożyska będą lepsze do takiego zastosowania jeżeli nie kulkowe?

Jeśli to nie huśtawka do ogrodu a fragment jakiegoś urządzenia to trzeb coś więcej o tym urządzeniu wiedzieć, np czas pracy, kąt odchyłu, jaka prędkośc tego odchylenia itp, są łozyska slizgowe w wkładami tworzywowymi itd

coldzik · Post napisał: **coldzik** » 09 wrz 2014, 21:49

Czas pracy urządzenia to w przybliżeniu 3h dziennie. Maksymalny kąt odchyłu to 45 stopni w jedną i drugą stronę, a prędkość od stanu 0 stopni, do 45 bądź -45 powinna wynieść maks 2 sekundy. Problem polega na tym, że te odchyły będą w czasie pracy dosyć częste i z różną prędkością, więc będzie do używane dosyć intensywnie. Temperatura w jakiej będzie pracowało urządzenie będzie raczej stała około 20 stopni. Z drugiej strony nie chciałbym tutaj jakiegoś ultra pro rozwiązania, bo to aktualnie prototyp i jak się sprawdzi w swojej roli to najwyżej się wymieni na coś mocniejszego i trwalszego.

EDIT: Poczytałem sobie więcej na temat tych łożysk ślizgowych i faktycznie chyba sprawdzą się tutaj lepiej. Natomiast mocno zastanawia mnie ich cena, gdyż są naprawdę tanie, chyba, że tutaj wymagane będzie jakieś specjalistyczne, które nie jest dostępne normalnie w sklepach

No i druga sprawa odnośnie samych parametrów "ślizgowych". Czy takie łożysko nie spowoduje potrzeby większej siły aby odchylić huśtawkę?

trzasu · Post napisał: **trzasu** » 09 wrz 2014, 22:24

Wsp. tarcia, uogólniając, dla łożysk tocznych ma wartość rzędu 0,00x a dla łożysk ślizgowych 0,0X, upraszczając na maxa wszystko to dla 200 kg i x=5 opory związane z tarciem dla łożyska ślizgowego będą wynosić np 200*0,05=10 kg a dla tocznego 1 kg ... kwestia jaki napęd będziesz tam miał.

Jeśli zmienisz koncepcję łożyskowania huśtawki tak by jedna os była podparta z dwóch stron a nie jednej to zwykłe łożysko kulkowe również spełni swoje zadanie bardzo dobrze.

Do poczytania http://www.pg.gda.pl/~wlitwin/pkm/1_09.pdf

coldzik · Post napisał: **coldzik** » 09 wrz 2014, 22:52

trzasu pisze: Jeśli zmienisz koncepcję łożyskowania huśtawki tak by jedna os była podparta z dwóch stron a nie jednej to zwykłe łożysko kulkowe również spełni swoje zadanie bardzo dobrze.

Nie widzę problemu aby tak zrobić o ile dobrze rozumiem zagadnienie. Chodzi o to, żeby zamontować na obu osiach łożyska zarówno w huśtawce jak i w ramie, a sam wał nie ma być mocowany na sztywno?
No i teraz sprawa samego wału. Bo jeżeli dosunąłbym huśtawkę jak najbliżej ramy, to nie będzie miejsca na połączenie sworzniowe i czy pierwotna koncepcja z wałkiem liniowym fi 20 się sprawdzi?

Dzięki za artykuł - na pewno przeczytam...

trzasu · Post napisał: **trzasu** » 09 wrz 2014, 23:19

Jeśli dasz łożyska w układzie jak w połączeniu sworzniowym to dosuniecie huśtawki do ramy już nie będzie mieć znaczenia.

Łożyskowania na zasadzie połączenia sworzniowego w Twoim przypadku mogłoby wglądać nastepująco, jedno ramie huśtawki mocujesz na stałe do wału, wał jednego ramienia łożyskujesz z jednej jak i drugie strony, to samo z drugim ramieniem.

Obrazek

W miejscu płaskowników oprawy na łożyska.

Ewentualnie jeden wspólny wał jeśli za pomocą wału masz zamiar napędzać całość, najłatwiejsze i chyba najprostsze rozwiązanie ...

Obrazek

Budowa "huśtawki" i wytrzymałość łożysk i wałków