Зубчатый ремень GT2

[Alexey8107 1]

Здравствуйте. Разрабатываю конструкцию 3D принтера, соответственно делаю 3D модели отдельных деталей, ну и соответственно делаю сборочный чертеж. Принтер уже почти готов как в чертежах, так и в железе. Но возникла маленькая загвоздка, теперь на сборочном чертеже надо вычертить ремни, чтобы видно было как натягиваются ну и для придания законченного вида сборочному чертежу.

Значит вычертил кусок ремня, и возникла проблема, не могу понять каким образом на сборке его изогнуть вокруг роликов. Пробовал разными способами, но получается откровенно не то, ремень в лучшем случае искажается в районе зубцов. Подскажите как в тфлексе это правильно делается? Прилагаю 3D модель ремня на яндекс диске https://yadi.sk/d/_4I6n2-H3NtZnd, т.к. сюда файл не загружается, похоже из за большого размера.

[SilaMusli 328]

Пользуюсь 3д принтером, советую не пользоваться ремнями, а рассмотреть вариант рейка-шестерня. А по Вашему конкретному вопросу: нужно делать один зуб, потом массив вдоль траектории. Изгибать плоский ремень не лучший подход в принципе)

[Alexey8107 1]

Ну если на то дело пошло, тогда надо ставить сервопривод и организовывать обратную связь по положению... но это очень дорого. Для домашнего принтера вполне обоснованное решение в пользу ремней GT2 и шаговиков, дешево и сердито. 

По теме. Была такая мысль, но если делать только один зуб, то как стыковать два зуба на изгибе? Ведь у ремня есть толщина, 1.63 мм и на изгибе один фрагмент залезет на другой, да и будет не плавный изгиб, а полигонами.

[SilaMusli 328]

29 минут назад, Alexey8107 сказал:

Ну если на то дело пошло, тогда надо ставить сервопривод и организовывать обратную связь по положению... но это очень дорого. Для домашнего принтера вполне обоснованное решение в пользу ремней GT2 и шаговиков, дешево и сердито. 

Не обязательно сразу серваки ставить, но я уже накувыркался с ремнями на принтере, а вот на фрезерном станке который я собирал как раз рейка стоит, вот где работает как часы, ничего не вытягивается, ничего не изнашивается, ничего натягивать не нужно)

31 минуту назад, Alexey8107 сказал:

Была такая мысль, но если делать только один зуб, то как стыковать два зуба на изгибе? Ведь у ремня есть толщина, 1.63 мм и на изгибе один фрагмент залезет на другой, да и будет не плавный изгиб, а полигонами.

Само тело ремня это просто тело выталкивания, а вот зубы - массив по поверхности, они на изгибе будут как надо, потом сбулить останется с основным телом. Всё будет плавно не переживайте ибо гнётся тело, а не зубцы)

[Alexey8107 1]

На фрезере другие нагрузки и другие скорости.

Кажется понял, спасибо. Попробую так сделать. Т.е. для начала просто сделать профиль, как должен быть натянут ремень и вытолкнуть его на ширину реального ремня, а потом на поверхность наложить массив зубьев...

Изменено 19 октября 2017 пользователем Alexey8107

[vasillevich68 699]

6 часов назад, SilaMusli сказал:

рассмотреть вариант рейка-шестерня

а ходовой винт с приводом от шагового движка не лучше?

[SilaMusli 328]

4 часа назад, Alexey8107 сказал:

На фрезере другие нагрузки и другие скорости.

Всё тоже самое.

23 минуты назад, vasillevich68 сказал:

а ходовой винт с приводом от шагового движка не лучше?

Что Вы имеете в виду? Типа винт-гайка?

[MFS 248]

19 часов назад, Alexey8107 сказал:

Значит вычертил кусок ремня, и возникла проблема, не могу понять каким образом на сборке его изогнуть вокруг роликов. Пробовал разными способами, но получается откровенно не то, ремень в лучшем случае искажается в районе зубцов. Подскажите как в тфлексе это правильно делается? Прилагаю 3D модель ремня на яндекс диске https://yadi.sk/d/_4I6n2-H3NtZnd, т.к. сюда файл не загружается, похоже из за большого размера.

1. Смоделировать ремень как полосу без зубьев.

2. Смоделировать зуб вырезом

3. Создать эскиз с линией идущий вдоль все длины ремня (воспользоваться кнопкой "преобразование объектов", потом, м.б. понадобится преобразовать ее в сплайн командой "разместить сплайн")

4. Создать массив управляемый кривой (элемент - вырез, кривая - эскиз вдоль ремня)

Но! На самом деле этого не нужно - моделить ремень это слишком. Вы опасаетесь, что длины ветвей не совпадет с кратностью ремня?

[Alexey8107 1]

На самом деле у меня две задачи:

1. рассчитать длину замкнутого ремня. На самом деле это без особых проблем можно сделать и вручную, что и было конечно сделано, но т.к. все таки осваиваю тфлекс, хотелось бы научиться это делать прямо в нем. Т.е. есть один или два натяжных ролика, а также два ролика неподвижных, которые необходимо синхронно крутить. С натяжными роликами есть даже видео в интернете, поэтому в этой части пока нет вопросов. А вот в части моделирования ремня возникла эта проблема. Да и на сборочном чертеже просто хотелось бы показать именно ремень а не его упрощенную модель.

2. Вторая задача, хочу смоделировать ремень в другой части принтера, чтобы исключить ошибки в плане расположения роликов, т.к. схему использую CoreXY в принтере, схема довольно сложная, то при сборке выявился просчет, на одной оси ремни оказались не параллельны конструкциям принтера, отчего возникает погрешность при линейных движениях(хотя этим можно пренебречь, тк. это пренебрежимо малая величина и для даже профессионального принтера это не проблема), но гораздо хуже что меняется натяжение ремня в разных координатах. Данная схема хорошо сбалансирована, но стоит только одному ремню прослабнуть, возникают перекос, а если при этом второй ремень еще и натянется, перекос удваивается. Рассчитать в этом случае довольно трудно, т.к. ремень в соответствии со схемой натяжки на одних роликах лежит своей плоской стороной, соответственно ролики без зубьев, на других зубьями и ролики зубчатые.

25 минут назад, MFS сказал:

Вы опасаетесь, что длины ветвей не совпадет с кратностью ремня?

Нет этого не опасаюсь, это решается натяжителями. Да и более менее это актуально для замкнутого ремня, для открытого в принципе все равно, отрезал по факту. В принципе как раз на эту тему есть видео, если память не изменяет называется "подбор длины ремня" или как то так. Там строятся 5 роликов и вокруг них натягивается ремень, затем вбиваются ограничения и формулы, после чего за счет подбора угла установки роликов рассчитывается длина ремня.

[MFS 248]

58 минут назад, Alexey8107 сказал:

2. Вторая задача, хочу смоделировать ремень в другой части принтера, чтобы исключить ошибки в плане расположения роликов, т.к. схему использую CoreXY в принтере, схема довольно сложная, то при сборке выявился просчет, на одной оси ремни оказались не параллельны конструкциям принтера, отчего возникает погрешность при линейных движениях(хотя этим можно пренебречь, тк. это пренебрежимо малая величина и для даже профессионального принтера это не проблема), но гораздо хуже что меняется натяжение ремня в разных координатах. Данная схема хорошо сбалансирована, но стоит только одному ремню прослабнуть, возникают перекос, а если при этом второй ремень еще и натянется, перекос удваивается. Рассчитать в этом случае довольно трудно, т.к. ремень в соответствии со схемой натяжки на одних роликах лежит своей плоской стороной, соответственно ролики без зубьев, на других зубьями и ролики зубчатые.

CoreXY это HBot? Сейчас тоже такой делаю из фанерок. Уже есть промышленная Cure - Wanhao i3, теперь нужна схема с подвижным столом бОльшего размера.

[SilaMusli 328]

@Alexey8107

В приложении простой пример без натяжителей, но смысл тотже. Тока в 15 версии. 

Ремень GT2_15.zip

[Alexey8107 1]

38 минут назад, MFS сказал:

CoreXY это HBot? Сейчас тоже такой делаю из фанерок. Уже есть промышленная Cure - Wanhao i3, теперь нужна схема с подвижным столом бОльшего размера.

Нет, это две совершенно разные схемы, точнее работают они одинаково, но у Hbot есть серьезный недостаток, рама и портал, особенно портал должны быть очень жесткие, т.к. силы от ремня, действующие на портал и соответственно на раму не уравновешены при движении одновременно по двум осям, и особенно при движении только каретки хотэнда, при движении только портала силы уравновешены. в схеме CoreXY за счет применения двух ремней и более сложной схемы натяжки ремней все силы при любых движениях уравновешены. Поэтому если у вас нет жесткости хотя бы портала, настоятельно советую отказаться от Hbot и перейти на CoreXY. Тоже сначала сделал Hbot, при этом думал что обеспечил жесткость, как оказалось жесткости не хватило, пытался даже добавить жесткости, портал хоть и стало значительно меньше перекашивать, но все равно перекос остался. Переделал на CoreXY и даже не запаривался с жесткостью. Все работает четко. К тому же даже если вдруг возник перекос на CoreXY его легко выбрать натяжкой одного из двух ремней. Для этого у меня предусмотрены натяжители. 

Я стол рассчитывал делать 300х400, но немного поторопился заказать профиль и просчитался, хотэнд не дает в длину выбрать все 400 мм. получилось чуть меньше миллиметров на 20. Ничего страшного в принципе, не критично. Можно дозаказать профиль или распечатать другие крепления двигателей или лучше задних обводных роликов и сдвинуть поперечный профиль немного. 

Плату взял MKS Sbase v1.3 с 32 битным процом, почему то полный комплект с индикатором вышел чуть ли не дешевле полного комплекта типа Ramps или arduino в 8 разрядным контроллером. 

49 минут назад, SilaMusli сказал:

@Alexey8107

В приложении простой пример без натяжителей, но смысл тотже. Тока в 15 версии. 

Ремень GT2_15.zip

Извиняюсь за наглость, а нет возможности сохранить в 12 версии? Просто тфлекс на работе лицензия стоит, обновить может только сисадмин, а ему это не надо, т.к. не хочет получить лишний гемор, да и необходимости в этом никто не видит. Разве что дома только поставить ломанную версию...

[SilaMusli 328]

29 минут назад, Alexey8107 сказал:

Извиняюсь за наглость, а нет возможности сохранить в 12 версии?

Нет(

Вот в парасолиде, что получается примерно.

Ремень GT2_15.zip

[Alexey8107 1]

спасибо. К сожалению импорт дает только посмотреть, в дереве объектов отображается только как внешнее тело(: Придется либо админа заставлять обновлять тфлекс, либо дома искать взломанный(:

[MFS 248]

1 час назад, Alexey8107 сказал:

Нет, это две совершенно разные схемы, точнее работают они одинаково, но у Hbot есть серьезный недостаток, рама и портал, особенно портал должны быть очень жесткие, т.к. силы от ремня, действующие на портал и соответственно на раму не уравновешены при движении одновременно по двум осям, и особенно при движении только каретки хотэнда, при движении только портала силы уравновешены. в схеме CoreXY за счет применения двух ремней и более сложной схемы натяжки ремней все силы при любых движениях уравновешены. Поэтому если у вас нет жесткости хотя бы портала, настоятельно советую отказаться от Hbot и перейти на CoreXY. Тоже сначала сделал Hbot, при этом думал что обеспечил жесткость, как оказалось жесткости не хватило, пытался даже добавить жесткости, портал хоть и стало значительно меньше перекашивать, но все равно перекос остался. Переделал на CoreXY и даже не запаривался с жесткостью. Все работает четко. К тому же даже если вдруг возник перекос на CoreXY его легко выбрать натяжкой одного из двух ремней. Для этого у меня предусмотрены натяжители. 

 

А если раскосы - диагонали сделать?

[Alexey8107 1]

Либо надо тогда ширину портала больше делать. А при адекватной ширине помогает но не полностью устраняет(у меня ширина была 60 и растяжки стояли по диагонали, помогло, но все равно перекашивало. Сейчас ширина всего около 40 мм и никаких проблем). Если делаете из пластика на принтере вообще лучше забудьте про Hbot. Нужна схема CoreXY. Она хоть и сложнее, но по габаритам остается такая же, только в высоту для второго ремня будет больше миллиметров на 10, но учитывая еще хотэнд и экструдер хоть директ хоть боуден это не сыграет роли. С Hbot схемой только потеряете время. Если из металла полностью и никаких пластиковых крепежей, распечатанных на принтере, тогда можно конечно попробовать и Hbot, но жесткость как рамы так и портала надо обеспечивать, а это габариты самого принтера получатся больше, т.к. нужно место и для жесткого крепежа. Опять таки если делаете на колесах из китая, как оригинальный принтер Hbot с финкиверса вообще забудьте про схему Hbot, для нее только рельсовые направляющие, и скорее всего по две каретки на рельсу, а это лишние затраты. с CoreXY даже с колесами будет работать нормально. Круглые направляющие тоже не рекомендую, если их ставить, то надо минимум 12 ставить, да и то на больших скоростях думаю будут выгибаться, а при стоимости 12 направляющих уже дешевле купить 12 рельсы, на соберизаводовский профиль 20х20 встает идеально. 9 проваливается в паз немного, поэтому установить его будет затруднительно.

[Alexey8107 1]

19 часов назад, vasillevich68 сказал:

а ходовой винт с приводом от шагового движка не лучше?

Смотря для чего, если для фрезера, где скорости небольшие, то лучше ШВП, ходовой винт нужно зазоры выбирать но тоже как вариант можно использовать. Если для 3D принтера, то шаговик не сможет обеспечить такую же скорость как на ремнях, принтер будет медленнее. Да и ходовой винт это уже само по себе не лучшее решение даже для 3д принтера. Если уж заморачиваться то ставить ШВП с большим ходом на оборот. Это мое мнение. Хотя для бюджетного фрезера наилучшим наверное решением будет рейка, как и писал  SilaMusli. А вот для 3д принтера на мой взгляд все таки ремни, более оптимального соотношения цена-качество-вес-габариты не найти.

Изменено 20 октября 2017 пользователем Alexey8107

[SilaMusli 328]

21 минуту назад, Alexey8107 сказал:

А вот для 3д принтера на мой взгляд все таки ремни, более оптимального соотношения цена-качество-вес-габариты не найти.

Когда в очередной раз на моём принтере не хватает жёсткости и из-за ремней портится геометрия, я всё же думаю, что небольшие дополнительные траты на модули с рельсой для направляющих вместо круглых и замена дурацких ремней на шестерню/рейку было бы божественно. И как-то на габариты и массу мне в эти минуты пофик) А по поводу винт/гайка и ШВП - тупо не хватит скорости. ШВП на ось Z оптимально, а Х,У - рельса с модулем, и оно того стоит. На моём станке с X/Y 1800х3600 перекосы начинаются только после 20м/мин, а на размерах 300х300 скорости можно получить максимальные.

[Alexey8107 1]

Ну так рельсы я и рекомендую, ШВП и винтгайка я сказал тоже самое. А вот с ремнями у меня в принципе проблем нет. Да и пруса моя на ремнях трудится, причем вполне даже неплохо. Единственный недостаток это директ экструдер, башка тяжелая, и круглые направляющие. направляющие 8 мм. и они тупо прогибаются. Да и стол не легкий, но с ним особо проблем нет, т.к. на направляющих осевая нагрузка, а вот на оси Z нагрузка радиальная и их как раз прогибает. Да и пруса тоже на ремнях, один раз натянул и забыл. Печатаю на нем просто на диких скоростях на пределе шаговиков, для печати больших деталей приходится даже скорость сбавлять, иначе может один или несколько шагов пропустить и деталь на выкид.

Да и если делать по схеме CoreXY проблем с жесткостью вообще не должно быть, а вот с Hbot это стандартно. Конечно при таких больших размерах уже будут проблемы не только с профилем, который уже может прогибаться, но и действительно с ремнями... длина большая, вполне может растягивать его, да даже не может, однозначно будет. Но у меня нет таких длин так что этим можно пренебречь, растяжение очень мало.

Вот и у меня на принтере конечно же стоят рельсы. На Z два ходовых винта с беззазорной гайкой и на 4 круглых направляющих 8 мм.

Изменено 20 октября 2017 пользователем Alexey8107

[vasillevich68 699]

17 часов назад, Alexey8107 сказал:

для бюджетного фрезера наилучшим наверное решением будет рейка

в станкостроении предпочтение отдано винту (классический или  ШВП, это уже тонкости конструкции и большого значения не имеет) а рейка применяется где минимальны требования к точности. Что же касаемо принтера, соглашусь, ремень лучший вариант, не с проста на струйниках используется это решение. Еще, как вариант, можно использовать натянутый тросик с петлей на подающем барабане. Обеспечится скорость, и возможность не зависеть от размеров стандартных размеров ремня.

В 19.10.2017 в 21:27, SilaMusli сказал:

Что Вы имеете в виду? Типа винт-гайка?

Либо винт-гайка. либо ШВП