Фокусер на подшипниках с геликоидным приводом

[I.A.R.]

Вот фокусер без резиночки.

Не сразу понял о чем речь. Помнится, токарь по необъяснимому движению души или в силу изначальной природной доброты оной, или еще по каким ныне неизвестным нам причинам, но проявил похвальную инициативу и накатал от себя сетчатую накатку, справедливо определив, что так оно будет сподручнее тем, которые глухой темной ночью, но однако же ясной, прильнув своим недремлющим оком, захочут получить четкое изображение тех небесных красот, кои необъяснимо влекут иногда отдельных индивидуумов, так сказать, предаться... А на этом экземпляре, значит, попустило...

[INPan]

Так весь фланец не обязательно изображать, а только ту часть, в которую вкручивается фокусер-геликоид. Это было бы полезно, а то тому, кто будет в первый раз знакомится с конструкцией, нужно будет догадываться каким образом фокусер приделывается к трубе. Мне так кажется. Возможно, в силу некоторой занудливости...

Ну можно и показать. Надо только подумать как это сделать понагляднее доступными мне средствами.

Кстати, на том разрезе поверхность фокусировочной трубки изображена как бы зеркальной и посторонние блики на ней таки восприятию мешают, отвлекая взор. Может того... Таки убрать?

Я сначала так и сделал. Создал материал с картой отражения какой-то картинки, но тогда подшипники были не видны на фоне этой трубки. И тогда я сделал материал с автотрассировкой лучей, что тоже оказалось неудачной идеей. Попробую короче.

[INPan]

Вот фокусер без резиночки.

Не сразу понял о чем речь. Помнится, токарь по необъяснимому движению души или в силу изначальной природной доброты оной, или еще по каким ныне неизвестным нам причинам, но проявил похвальную инициативу и накатал от себя сетчатую накатку, справедливо определив, что так оно будет сподручнее тем, которые глухой темной ночью, но однако же ясной, прильнув своим недремлющим оком, захочут получить четкое изображение тех небесных красот, кои необъяснимо влекут иногда отдельных индивидуумов, так сказать, предаться... А на этом экземпляре, значит, попустило...

Нееее, это накатка на торце кольца, зажимающего окуляр. А резиночка на геликоид. И кстати резиночка такая используется мастерами по ремонту обуви для наклейки на подошву ботинок.

Вот с резиночкой уже.

[INPan]

Не помню, видео показывал или нет

https://yadi.sk/i/A-WQFBPLuQL1VA

https://yadi.sk/i/2upPVl3Nz6o2oA

[Piter_Korn]

Too InPan
Solid ?

[INPan]

Too InPan
Solid ?

3DS Max

[ysdanko]

Ну вот и Вы не заметили скрытую особенность конструкции, лежащую на поверхности.
"Секрет" в том, что геликоид здесь испытывает исключительно осевую нагрузку,

Вообще то да. Вы совершенно правы. На деталь со спиральной проточкой действует только осевая нагрузка. Второй кольцевой подшипник будет лишним.

[INPan]

Вообще то да. Вы совершенно правы. На деталь со спиральной проточкой действует только осевая нагрузка. Второй кольцевой подшипник будет лишним.

Да. И в самом невыгодном для геликоида положении - вертикальном, на него ляжет нагрузка в полтора-два кг. Сущий пустяк для такого подшипника.

[INPan]

В этой версии меня беспокоит то, что расстояние между контактами верхнего и нижнего яруса подшипников с трубкой всего 26 мм.  И это при внешнем диаметре трубки 61,5 мм. При горизонтальном положении нагрузка на подшипники серьёзная. Но это плата за рекордную низкопрофильность. Баррели некоторых 2" окуляров имеют высоту 40 мм, а высота этого фокусера 47 мм и это при диапазоне фокусировки 15 мм. Успокаивает только то, что подшипников там достаточно много и все они гарантировано контактируют с поверхностью трубки.
И всё же боязно как-то. Ведь нагрузка на подшипники определяется ещё и преднатягом, которая кстати может в разы превышать нагрузку от тяжёлых окуляров.

Кто что думает по этому поводу, исходя из конструкции реальных фокусеров других конструкций?

[ysdanko]

И всё же боязно как-то. Ведь нагрузка на подшипники определяется ещё и преднатягом, которая кстати может в разы превышать нагрузку от тяжёлых окуляров.

Кто что думает по этому поводу, исходя из конструкции реальных фокусеров других конструкций?

Очень быстро подшипники накатают дорожки и эта нагрузка резко уменьшится. Здесь главное что бы при накатке не возникло неравномерного наклепа. В этом случае плавность хода фокусера может резко ухудшится.
Можно и ослабить этот «преднатяг» ослабив место крепления подшипников, например, прорезав в районе крепления продольные канавки, так как изображено на рисунке. Но при этом необходимо оценить насколько это повлияет на прогиб фокусера под действием веса окуляра…

[INPan]

Да, можно и подрезать. Это существенно снизит нагрузку на подшипники. Но это дорога в один конец к сожалению.остаётся надеяться, что подшипники выдержат.

[Boris Green]

Очень быстро подшипники накатают дорожки и эта нагрузка резко уменьшится. Здесь главное что бы при накатке не возникло неравномерного наклепа. В этом случае плавность хода фокусера может резко ухудшится.

В односкоростном Крейфорде SW 2001 подшипники катаются по тонкостенной дюралевой трубке. Преднатяг такой, что трубка немного прогибается. Наклеп почти незаметен за несколько лет. Шансы на беспроблемную работу велики!

[INPan]

Вот, даже дюралевая трубка?!
Я сначала так и хотел сделать, но побоялся, что будет наклёп, а то и вообще подшипники борозду пропадут. А интересно, на какое расстояние разнесены подшипники в фокусное SW?

[INPan]

Вообще, материал для фокусировочной трубки - вопрос интересный. С одной стороны в идеале, это наверно должна быть сталь такая же как и у подшипников. С другой стороны лучше наверно более мягкий материал, чтобы подшипники в итоге накатали плоскости, но при этом может появиться неустранимый радиальный люфт, а это катастрофа. Нержавейка видимо не лучший вариант. Во-первых она тяжёлая, во-вторых очень вязкая и плохо обрабатывается, плохо шлифуется. Намучился с ней токарь.

[leon10010]

Нержавейка видимо не лучший вариант. Во-первых она тяжёлая, во-вторых очень вязкая и плохо обрабатывается, плохо шлифуется. Намучился с ней токарь.

Нержавеек много марок. Все обрабатываются по своему.
Я давненько с ними работаю, ружья подводные делаю. Прекрасный материал.

[I.A.R.]

Подойдем к вопросу основательно. Обратимся к прикладным дисциплинам "Теоретическая механика" и "Теория машин и механизмов". Они нам скажут, что любому механизму можно поставить в соответствие некую расчетную схему. Если в схему ввести исходные силы, то по составлении некоторого количества уравнений, можно будет получить реакции в опорах этого механизма. Будем рассматривать наш фокусер в статике. Для оного случая вышеозначенные дисциплины утверждают, что если нечто находится в статическом равновесии, то проекции всех разнонаправленных сил, действующих в нем, то ли в проекции на ось Х, то ли на ось У, всегда равны нулю. А равно таковое же утверждение справедливо и о разнонаправленных моментах, имеющих место быть от помянутых выше сил. Применим же сии благородные истины к нашему фокусеру. Рассмотрим вариант, когда фокусер находится в горизонтальном положении и нагружен тежеловатым окуляром. А також возмем самый неблагоприятный случай, когда нагрузку воспринимают всего два подшипника из имеющихся двенадцати. Эквивалентной схемой в таком случае может быть выбрана шарнирно опертая балка, нагруженная соответствующими силами. Причем, возможны две теоретические схемы. Первая, когда в качестве шарнира рассматривается правый у переднего торца фокусера подшипник. Вторая, когда за шарнирную опору принимается левый у задней кромки подшипник. Реакции в опорах обозначим как G и F, а вес окуляра P. Весом деталей самого фокусера для простоты рассмотрения вопроса пренебрежем. На расчетной схеме присутствуют два плеча -- a и h. Первая величина это расстояние между опорными подшипниками, а вторая -- между правым подшипником и центром тяжести окуляра. Соответствующие выкладки приведены на прилагаемом рисунке. Расчет по обоим схемам даст одинаковые результаты...

В моем староватом справочнике по подшипникам нет точно такого подшипника как применен в фокусе: d=3; D=6; B=2,5. Есть лишь близкие: 1000092 -- 2х6х2,3 и 1000093 -- 3х8х3. Для них статическая грузоподъемность (С₀) приведена соответственно как 90Н и 200Н. Что соответствует в переводе 9,17кг и 20,39кг. Считаем и сравниваем...

[Boris Green]

А интересно, на какое расстояние разнесены подшипники в фокусное SW?

Трубка диаметром чуть более 2". Насколько помню, там всего 4 подшипника: 2 ряда по 2 подшипника на расстоянии ~50 мм. Третий "ряд" - ось Крейфорда. Дюраль анодирована (твердая матовая поверхность), это немного спасает от наклепа.

[ysdanko]

Подойдем к вопросу основательно. Обратимся к прикладным дисциплинам "Теоретическая механика" и "Теория машин и механизмов".

Если подходить основательно, то я не могу согласится с вами в полной мере...
Дело в том, что Ваши расчеты справедливы, когда зона действия нагрузки равна 180 градусам (почему то многие про это забывают).
 В случае этого фокусера допустимые нагрузки будут значительно меньше рассчитанных по этим формулам, так как зона действия нагрузки локальная (внутренний зазор).
 Подшипник работает как опорный каток-ролик. У таких устройств, при одинаковых допустимых нагрузках и размерах, внешнее кольцо должно быть значительно толще, чем у обычного подшипника.

[ysdanko]

Да, можно и подрезать. Это существенно снизит нагрузку на подшипники. Но это дорога в один конец к сожалению.остаётся надеяться, что подшипники выдержат.

В точных линейных направляющие в которых используют подшипники, для правильной работы, один подшипник из трех всегда делают подпружиненным...
 Прорези  будут обеспечивать некую упругость и снимут проблему подгонки диаметра трубки (по месту). Толщины стальной стенки и ее упругости (у Вас 2мм ?) вполне хватит что бы удержать даже самый тяжелый окуляр без перекосов...Я бы все же резал  . Это бы сняло многие проблемы такой жесткой сборки, как у этого устройства.

[I.A.R.]

Если подходить основательно, то я не могу согласится с вами в полной мере... Дело в том, что Ваши расчеты справедливы, когда зона действия нагрузки равна 180 градусам (почему то многие про это забывают).

Не буду спорить. В справочнике не оговорено при каком угле распределения нагрузки исчислен коэффициент статической грузоподъемности С₀ подшипника. Надо полагать, что для весьма точных, например, класса 2, у которых зазоры между кольцами и шариками предельно минимальны. Однако, если в конструкции применены китайские подшипники с "Али бабы" или как там, то... Когда я работал в одной фирме, таки получили печальный опыт с китайскими подшипниками -- попался откровенный отстой... Значит, лучше предусмотреть допустимую нагрузку в узле существенно ниже выше приведенной из справочника...