Question:
Comment monter un arbre d'engrenage porteur à travers une plaque en bois
etf
2015-04-13 22:50:54 UTC
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Je n'ai pas d'expérience en génie mécanique, je suis donc venu ici pour demander de l'aide. Voici le croquis d'une construction simple que je veux réaliser:

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Ici, nous avons une plaque de bois de 5 cm d'épaisseur, 50 cm de long et 35 cm de large. Je vais percer un trou à travers la plaque pour un arbre de 40 à 50 cm de long, qui portera un engrenage fixe entraîné par un moteur à courant continu pour faire tourner l'arbre. L'arbre doit pouvoir supporter une charge d'au moins 30 kg.

Ma question est, comment puis-je "réparer" cet arbre d'engrenage pour qu'il porte une charge sans tomber? Voici un arbre que j'ai trouvé; Je ne vois pas moyen de l'utiliser dans cette situation. Comment monter un engrenage sur cet arbre?

L'arbre va-t-il tourner et l'engrenage est fixé à l'arbre, ou l'arbre est-il fixé à la plaque et l'engrenage tourne autour de l'arbre?
L'arbre va tourner et l'engrenage y est fixé, je pensais que c'était clair.
Il semble que vous ayez besoin de deux anneaux élastiques et de deux rondelles pour faire le tour de la plaque.
J'ai supposé que la charge descendait, sur la base de la description `` accrochée '', mais si la charge est entièrement latérale, @ja72 a peut-être raison de dire que les anneaux d'arrêt sont tout ce dont vous avez besoin. Bien sûr, les anneaux d'arrêt nécessitent une rainure usinée pour entrer, donc si vous n'avez pas de tour à votre disposition, les colliers d'arbre peuvent toujours être votre meilleur pari.
Question d'ingénierie connexe, mais pas nécessairement en double: http://engineering.stackexchange.com/q/459/16
Deux réponses:
Ethan48
2015-04-13 23:59:34 UTC
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Le nom général de ce que vous essayez de fabriquer est un «palier de butée». Cela signifie quelque chose qui permet à un arbre de se déplacer par rapport à une autre pièce, la charge étant axiale (vers le bas de l'arbre) au lieu de radiale (perpendiculaire à l'arbre.)

Il existe de nombreux types de paliers de butée, mais Je suppose que vous recherchez une solution plus simple et moins coûteuse. Je me fonde simplement sur le fait que votre assiette est en bois.

Une méthode simple consiste à utiliser un appareil appelé collier d'arbre. Shaft Collar qui est juste une pince ronde que vous pouvez attacher à votre arbre pour l'empêcher de tomber à travers le trou. Les colliers d'arbre sont fabriqués dans de nombreux styles différents, mais fonctionnent tous sur le même principe. Il devrait être facile d'en acheter un pour la taille de votre arbre.

Le problème ici est que si votre machine tourne très vite, ou pendant plus de quelques minutes, le collier de l'arbre percera lentement votre plaque de bois . Pour résoudre ce problème, vous voudrez mettre quelque chose entre le collier de l'arbre et la plaque de bois. La solution la moins chère consiste à utiliser un morceau de plastique - l'UHMW est un assez bon matériau pour cela et est assez abordable. Ils fabriquent également des rondelles de butée en bronze spécialement à cet effet, qui sont étonnamment abordables. Par exemple, regardez la pièce n ° 5906K513 de McMaster Carr. Empiler un ou même deux d'entre eux entre le collier et le bois ferait durer le roulement assez longtemps tant que votre machine ne se déplace pas très vite.

Si votre machine se déplace très vite, vous voudrez vous pencher sur les roulements de butée à élément roulant (par exemple, McMaster # 5909K44,) qui fonctionnent beaucoup mieux et durent plus longtemps, mais sont un peu plus chers. Les roulements à éléments roulants sont également beaucoup moins tolérants aux abus (saleté, poussière, chocs) et certains nécessitent une lubrification. Dans ce cas, vous voudrez peut-être également envisager de faire usiner un épaulement dans votre manche, plutôt que d'utiliser un collier de manche.

N'oubliez pas de vérifier que le bois est suffisamment solide, 30 kg de charge suspendue ne sont pas une raison d'éternuer.

Merci beaucoup pour la réponse! Il mesure 5 cm d'épaisseur, pas mm :)
Ah, mon erreur. Cela sonne beaucoup mieux!
Trevor Archibald
2015-04-14 00:04:36 UTC
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Il y a quelques problèmes ici.

Premièrement, l'arbre que vous avez trouvé est un arbre claveté, destiné à être utilisé avec quelque chose avec la forme inverse sur le trou d'accouplement. Ce n'est pas nécessairement une mauvaise chose, car certains engrenages auront des clés ou des rainures de clavette, pour s'assurer que l'engrenage ne tourne pas par rapport à l'arbre. L'alternative consiste à dimensionner l'alésage sur l'engrenage et l'arbre comme un ajustement serré, mais ce sera plus difficile à assembler, et si vous n'avez pas le bon outil, vous risquez d'endommager l'arbre, le équipement, ou les deux. Cependant, cela vous permet d'utiliser un simple arbre rond, ce qui rendra la partie suivante plus facile à gérer.

En ce qui concerne le fait que l'arbre ne bouge pas de haut en bas par rapport à la plaque, vous êtes probablement en regardant une sorte de bride et des roulements. Si vous voulez que l'arbre tourne par rapport à la plaque, vous voudrez certainement un roulement à rouleaux à l'intérieur. Pour empêcher l'arbre de tomber, le moyen le plus simple sera de fixer une rondelle ou quelque chose de similaire à l'arbre. Assurez-vous que la méthode d'assemblage est suffisamment solide (le soudage serait génial, mais vous n'y avez probablement pas accès. L'époxy peut fonctionner, mais ce n'est peut-être pas assez solide.) Ensuite, assurez-vous que la bride tournera au-dessus de la plaque, utilisez un palier de butée entre la bride et la plaque.

Comme Ethan le mentionne, 30 kg est un poids considérable, assurez-vous donc de vérifier que tous les composants de votre assemblage sont suffisamment solides pour faire leur part. Vous aurez besoin d'un moteur de bonne taille pour pouvoir tourner autant de poids, et vous voudrez également faire ce truc aussi soigneusement que possible, car de mauvaises coupes et assemblages ne feront qu'ajouter aux pertes dans le système.

Merci beaucoup pour la réponse! J'utiliserai probablement le collier d'arbre comme Ethan48 l'a suggéré pour empêcher l'arbre de tomber. Ce serait encore mieux de le souder sur l'arbre que d'utiliser des vis, non?
Le soudage sera certainement le moyen le plus solide de le fixer, mais vous courrez le risque de déformer le matériau lorsque vous le chauffez, ce qui peut être particulièrement désastreux sur un arbre de transfert de puissance.
Sachez également que certains arbres sont trempés et / ou fabriqués en acier à très haute résistance et que leur soudage peut être à la fois difficile et rendre l'arbre plus souple dans la zone de la soudure.
J'utiliserai certainement des vis sur le collier d'arbre :) Ou j'utiliserai peut-être deux colliers d'arbre, l'un au-dessus de l'autre :)


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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