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用于移动物体的电机支架和轴承座

当制造或定制机器人、摩托车、卡丁车、电动汽车、传送带系统或任何移动设备时,您最终会遇到必须将所有运动组件连接到一个系统中的问题。如果现成的组件不能满足您的需要,您可以通过喷水切割定制机架、电机支架和轴承座。

让我给你看一个我的战斗机器人“大白鲨”的例子。我需要一个轴承座,它能给车轮提供最大的支撑,但占用的空间和重量最小。我想出的解决方案是一个¾英寸厚的6061铝轴承座,其中插入一个青铜衬套。与使用滚珠轴承相比,使用青铜衬套可以减小尺寸。

在轴承座被喷水切割后,我在轴承座的边缘钻了几个孔,以便底座安装。轴承座靠在其切割边缘上,并用螺栓和螺母固定到位。在下面,您可以看到零件的渲染,以及显示安装在机器人内部的零件的照片。

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插图:从钳口绘制3/4英寸厚的铝轴承座。

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图:安装在钳口内的轴承座。

请注意,如果您是底座安装这种类型的轴承座(沿切割边缘安装),您将需要使用低锥度喷水切割,以保持传动系笔直。对于端面安装,如果可以在轴穿过的地方钻孔或铰孔,以便使其在材料中始终具有均匀的直径,则可以使用常规切割。

现在让我们来看一个不同的轴承块系统,这是一个来自MaTiCIII的无休止的球面技术论坛。他需要一个特殊的轴承座来为自己定制一辆电动自行车。他设计了一个轴承座,分为两块,每一块厚0.625英寸。当堆叠在一起时,它们的宽度正好是它们安装到的1.25英寸厚的管的宽度。一根铝管安装在块体的大孔中,球轴承安装在孔内,支撑轴。您可能会注意到轴承座底部有一个小间隙。根据MattyCiii的说法,当轴承座夹紧到位时,这允许轴承座紧紧抓住铝管。以下是他如何描述它的工作原理:

抓握能力实际上是两个因素的组合:第一个是间隙,第二个是你在间隙两侧看到的平面不是完全平坦的——它略微向内倾斜。以最后一张图片为例:想象只有一个软管卡箍被夹紧。底座的另一个平面部分与安装在其上的方管之间约有1度角。当您拧紧第二个软管卡箍时,它会将管夹紧靠平面,并略微收缩孔的直径。我不是一个专业的工程师,我没有做任何计算来找到一个“最佳”角度来达到这个目的——但它是按照设计工作的(不可思议!)

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图:安装前堆叠的轴承座。照片由
MattyCiii来自http://endless-sphere.com/forums/memberlist.php?mode=viewprofile&u=567.

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图:前一张照片中的轴承座安装在
放在电动自行车上。照片由MattyCiii提供
http://endless-sphere.com/forums/memberlist.php?mode=viewprofile&u=567.

当你用喷水器建造可以移动的物体时,你不仅仅局限于轴承座。制造电动汽车时面临的一个常见问题是将电机安装到现有框架上。喷水切割允许您轻松制作定制电机安装板,以匹配电机上的螺栓模式以及机架上的安装点。

这是麻省理工学院的罗伯托·梅伦德斯(Roberto Melendez)的一个很好的例子。在制造Cholocycle电动摩托车时,他们需要一种方法将25马力的电动机安装到川崎摩托车车架上。通过水射流切割,他们能够建造安装板,完美地安装电机和机架。

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图:连接到电机前部的喷水切割电机支架
为了胆细胞。注意在后台拆解的后支座。
照片由罗伯特·梅伦德斯提供http://rjmelendez.blogspot.com/.

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图:安装在Cholocycle摩托车车架上的电机。
照片由罗伯特·梅伦德斯提供http://rjmelendez.blogspot.com/.


现在让我们来看一看水射流切割部件的组合,它把马达支架和轴承座结合起来。对于Lolliokart项目,Charles Guan想在购物车上添加一个强大的电动机(是的,真的)。为了做到这一点,他需要一种将电机连接到车架上的方法,以及一种使其与从动轴对齐的方法。他的解决方案是使用喷水技术,用½英寸厚的6061铝制成一个组合式电机支架和轴承座。他用叠加技术使板更厚,从而在组件位于横梁管上的位置提供更稳定的附件。您可以在下面看到单独的部件以及组装好的传动系。

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图:用于Lolliokart驱动的1/2〃6061铝板和电机
火车照片由关国荣提供http://www.etotheipiplusone.net/

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插图:组装好的Lolliokart传动系。
照片由关国荣提供http://www.etotheipiplusone.net/


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