Как сделать мини-дрель из мотора из принтера

Обновлено: 20.11.2024

8-миллиметровый стержень, который крепится к зубчатому колесу для подъема и опускания двигателя дрели, взят из принтера и достаточно близок к 5/16 дюймам, чтобы не иметь значения. Я обрезал свой так, чтобы шлицы были только под рычагом. Печатное зубчатое колесо имеет широкое пятно в шестернях с отверстием 3 мм и пространством для гайки на внутренней стороне. Подпилите соответствующее плоское место на стержне, где находится шестерня. Когда винт затянут, гайка вдавливается в напечатанное зубчатое колесо. а кончик винта прижимается к плоской поверхности стержня, не давая шестерне вращаться на стержне.

Сборка:
Сборку лучше проводить в таком порядке:
1. Проверьте зазоры отверстий с помощью сверл соответствующего размера. Для подшипников скольжения — 1/2 дюйма, а для гладких стержней — 3/8 дюйма. Остальные 5/16". Если их нужно просверлить немного больше, будьте осторожны, особенно в основании и наверху. Не делайте отверстия глубже. отверстия слишком широкие.
1. Вдавите подшипники скольжения в кронштейн двигателя. Для них не требуется большого усилия, я использовал небольшие пластмассовые тиски.
2. Прикрепите шестерню, 8 мм стержень и плечо рычага к кронштейну двигателя. Винт, проходящий через шестерню, должен ввернуться в гайку и попасть в плоское пятно на стержне.
3. Пропустите гладкие стержни через подшипники скольжения кронштейна двигателя по одному ВАЖНО: сделайте это до того, как вставите стержни в основание или верхнюю часть.Если вы попытаетесь сначала установить кронштейн на стержни, установленные либо в основание, либо в верхнюю часть, вы ПОЛУЧИТЕ выдавливание подшипника или стержня, и он заклинит, что потребует чтобы освободить их, ударив молотком. Они должны скользить довольно плавно. При необходимости отшлифуйте стержни мелкозернистой (около 1500) наждачной бумагой.
4. e упор сверла на стержнях.
5. Поместите стержни с ограничителем сверла и прикрепленным кронштейном двигателя в основание. Не беспокойтесь о том, чтобы полностью сесть в это время.
6. Установите резьбовой стержень 5/16'. Сначала я положил гайку из нейлока на дно, но это не обязательно. Гайкодержатель надевается на гайку 5/16", которая входит в прорезь упора для сверления, чтобы поднимать и опускать его.
7. Установите верхнюю часть. Вбейте ее достаточно, чтобы можно было установить гайку на верхнюю часть Резьбовой стержень. Не применяйте гаечный ключ с усилием. Верхняя крышка имеет вырез, который надевается на гайку и используется для затягивания резьбового стержня и вдавливания гладких стержней в основание и верхнюю часть. Я сделал это таким, чтобы оно было почти невозможно перетянуть и сломать пластмассовые детали.
8. Установите кронштейн двигателя на ограничитель сверла. Нажмите на кронштейн двигателя так, чтобы головка винта на шестерне была видна, как на рисунке. Рычаг должен затем легко поверните, опустив двигатель дрели. Не применяйте силу. Чтобы зафиксировать кронштейн двигателя, может потребоваться небольшое нажатие вверх или вниз.
9. Установите двигатель. Не перетягивайте винты и разбить пластик.

Необходимые детали:
двигатель 37 мм и блок питания
2 гладких стержня 3/8" нужной высоты. Я использовал 7 1/2"
1 стержень с резьбой 5/16, На 1/2 дюйма длиннее, чем указанный выше гладкий стержень.
8-миллиметровый стержень со шлицевым концом, длина около 70 мм.
3 x 5/16 гайки (при желании 1 нейлок)
2 x 3 мм x 16 винты и гайки для крепления 37-мм двигателя.
2 x 3 мм x 10 (или длиннее) и гайки для рычага.
1 винт и гайка 3 x 8 мм для зубчатого колеса

Привет, ребята, это мой первый инструктаж, у меня плохой английский, я делаю ужасные фотографии, так что. :)
В этом уроке я покажу вам, как сделать дешевую дрель.

Материалы

-Компасы
-Двигатель постоянного тока
-Клеммная колодка
-Провод

Примечание. Я обнаружил, что диаметр ножки циркуля в большинстве случаев составляет 3 мм. Поэтому постарайтесь найти двигатель с осью 3 мм, и отверстия на клемме тоже должны быть 3 мм. С 3мм терминалом можно использовать любой дремель, если заменить "патрон".

Инструменты

Не обязательно:
-Изолента,
-Плоскогубцы,
-Пила,
-Напильник

Шаг 1:

Разбираем компасы, нам нужен компонент, отмеченный на картинке.
На самом деле это мини-патрон. :)

Шаг 2:

Теперь ножом разбираем клеммы. Снимите пластик, нам нужна только внутренняя металлическая часть.

Шаг 3:

Установите его на двигатель.

Шаг 4:

Вставьте ножку циркуля в отверстие.
Я заменил винты на более новые.

Шаг 5:

Теперь мы готовы. :) При желании можно припаять к нему провода и выключатель. Я их не припаивал, так как использую с крокодилами.

Вы можете легко использовать 2-2.Сверла диаметром 5 мм, для меньших нужно надеть изоленту или тонкую проволоку на сверло, чтобы оно вошло в патрон.

Шаг 6:

Теперь попробуйте на старой печатной плате или на чем-то другом.
Подаю на него 12 вольт от старого БП ATX.

Шаг 7:

Вот моя первая самодельная дрель, я сделал ее до того, как пошла инструкция. По сути то же самое, но я приделал к нему кнопку, и изоленту намотал, чтобы было эргономичнее. :) Я сделал это только для сверления печатных плат, поэтому сверло такое короткое.

Шаг 8. Еще кое-что — новые винты для терминала

Поэтому я решил добавить больше шагов, чтобы сделать наше упражнение лучше.

Мне не нравился старый вариант с двумя длинными винтами, поэтому я сделал два маленьких винта.

Прежде всего найдите винт, который подходит к вашему терминалу. Поместите его в тиски или зажмите пассатижами. (Оригинальные винты мне не нравятся, они "слабенькие")
Тогда берите пилу и режьте их, а можете использовать самодельную дрель :) - к счастью , все инструменты Dremel подходят к терминалу.

Шаг 9. Еще кое-что

Затем прорежьте небольшую линию на верхней части винтов.

Шаг 10. Последнее

Последний шаг, обещаю. :)
Не обязательно, но вы должны это сделать. Возьмите свой мини-патрон (ножку циркуля) и поместите его в тиски или зажмите плоскогубцами. Затем нам понадобится небольшой металлический или алмазный напильник, и вы должны сделать небольшую плоскую площадку на оси патрона. (Причина, по которой я это сделал - винты в терминале обеспечат лучшее сцепление с плоской поверхностью, чем с круглой осью)

Шаг 11. Готовая тренировка

Думаю, теперь мы готовы. Мне кажется, так лучше.

Шаг 12. Готовое сверло

Я нашел маленькую пластиковую трубку, в которую отлично помещается мой мотор. :) Потом надел термоусадочную трубку, так что теперь действительно готово.

Многие проекты, которые мы видим здесь, можно легко купить в той или иной форме. Роботы-манипуляторы, домашняя автоматизация, дроны и даже некоторое программное обеспечение можно найти с помощью быстрого поиска в Интернете. Но нет никакого удовольствия просто покупать что-то, когда это можно построить. То же самое относится и к инструментам, и этот самодельный сверлильный станок от [ericinventor] показывает, что инструменты не только можно изготовить самостоятельно, чем покупать, но и зачастую это дешевле.

В этом мини-сверлильном станке есть все функции, которые могут понадобиться в таком инструменте. В нем используются стандартные компоненты, включая двигатель и каретку линейного подшипника (которая фактически была извлечена из оси Z станка с ЧПУ). Шасси было изготовлено из стандартного алюминия и скреплено болтами, чтобы все было ровно, чтобы сверлильный станок работал максимально точно. Движение управляется набором напечатанных на 3D-принтере шестерен, которые вращаются вручную.

Сверлильный станок способен просверливать отверстия в большинстве материалов, включая металл, и, несмотря на свои небольшие размеры, он отлично подходит для точных работ. [ericinventor] отмечает, что нет необходимости использовать отдельный двигатель и что эту сборку можно использовать с инструментом Dremel, если он у вас уже есть. В любом случае, это удобный инструмент, который можно использовать в магазине, а всего лишь с несколькими модификациями его можно использовать и в качестве мельницы.

21 мысль о «Этот сверлильный станок своими руками очень хорошо выполнен»

Это отлично подходит для сверления отверстий в самодельных печатных платах. Однако этот двигатель постоянного тока с хвостовиком en er11 имеет только радиальные подшипники скольжения. Я бы не стал пробивать металл сверлом 3/8 таким образом.

Никогда не подводит. Вы публикуете статью о том, что кто-то делает что-то похожее на станок, и это просто отвлекает людей от работы по дереву, стремящихся доказать, что это не лучший станок из когда-либо созданных. Знаешь что? Dremel делает насадку «сверлильный станок» для своих чрезвычайно популярных инструментов, которая ничем не лучше этой, и это успешный коммерческий продукт. Правда, 3/8″ дырки в стали им не пробивать. Он когда-нибудь говорил, что так будет? Вы бы попробовали это со «сверлильным станком» Dremel? Не думайте.

Комментарий Сомуна не кажется мне жалобой, он просто указывает, для чего он хорош и почему он не подходит для всех целей, которыми может быть обычный сверлильный станок.

Возможно, вы не знаете, что настоящий сверлильный станок стоит меньше, чем используемый здесь двигатель шпинделя ER11? Да, немного шаткий дешевый импорт, но, тем не менее, настоящая машина. Чугун, двигатель 1/4 л.с., полудюймовый патрон и т. д.

Возможно, вы не смотрели видео. «Запчасти у меня завалялись». Очевидно, что у него не было под рукой полного сверлильного станка.

Помимо затрат, подача и скорость жизненно важны, если вы хотите, чтобы ваши сверла служили долго...

Ремень в большинстве настольных сверл, хотя и может быть неудобным, дает вам преимущество переменной скорости *и* дополнительное механическое (крутящий момент) преимущество... то, что двигатель постоянного тока на низкой скорости, вероятно, не сможет обеспечить.

Да, но, наоборот, большинство сверл, которые вы предлагаете, не работают достаточно быстро, чтобы управлять сверлами для печатных плат с нужной скоростью. И имеют большее биение, чем диаметр сверла для печатных плат.
Рычажное действие может быть более традиционным, но, учитывая, что на рельсе уже есть винт, подход, использованный здесь, имеет смысл.

У моего ужасного пресса для пердежа 2 тысячи выбегают прямо из коробки, и его хватает на домашний раз

Я уже давно не сверлил много отверстий в платах, просто все монтировал на поверхность и осталось несколько переходных отверстий

2 шурупа, удерживающие ось Z прямо. Очень плохая попытка.

Даже маленькие шурупы гораздо прочнее, чем многие думают. Один винт M3 выдерживает нагрузку 500 кг

Ось Z действует как опорная точка длиной около 30 см. Усилие 10 Нм, приложенное к точке контакта при сверлении, умножается на указанный выше коэффициент

Он БУДЕТ гнуться, а площадь контакта между опорной пластиной и алюминиевым рычагом вертикального угла составляет около 10 мм, что смешно

Не думаю, что вы понимаете, что есть 30-сантиметровая опорная точка.

И вертикальные рычаги имеют площадь контакта около 10 мм с основанием… они будут сгибаться.

Я игнорировал это, но раз уж вы решили потрудиться…
Единственная сила направлена прямо по оси Z. Это не что иное, как 30 см от стоек. И именно это расстояние определяет момент нагрузки.

Все сгибается. Но какое давление при бурении может выдержать размер сверла, для которого оно предназначено?

Это лучший сверлильный станок? Нет это не так.
Как бы я поступил? Нисколько.
Достаточно ли это плохо, что необходимо ругать его в этой ветке комментариев? Мое мнение, что нет.

Кроме боковых сил сверла, которые заставляют его вращаться, когда вы прижимаете его к чему-либо. Когда структура может свободно изгибаться, отверстие, которое вы просверливаете, не заканчивается там, где вы его начали.

Хотя указывать на ошибки в механическом дизайне полезно, потому что это информирует дизайнера о том, на что следует обратить внимание, я считаю, что фраза «Очень плохая работа» излишне субъективна и, следовательно, оскорбительна. Вы, конечно, имеете право на свое мнение, но как вы думаете, что вы получаете, оценивая «усилия»? Вы также можете быть придурком, но имейте в виду, что именно так вы себя и представляете.

Я согласен, что это было субъективно, и что критика чьих-то усилий оскорбительна. Комментатор должен был задаться вопросом о дизайне, а не о человеке.

Право на судебное разбирательство (не правонарушение) было открыто в заголовке исходной статьи: «…очень хорошо выполнено». хоть. Редакторы HaD не должны были оставлять этот заголовок в силе, потому что беглый осмотр показывает обратное

В разных точках видео видно, как вся каретка Z раскачивается под нагрузкой. Похоже, это исходит от линейной рельсовой системы, которую он использовал. Конструкция рамы просто не жесткая. Два винта, удерживающие стойки в боковой части опорной плиты, не будут жесткими. Сама эта основа должна быть жесткой коробчатой структурой. Откровенно говоря, пластиковые шестерни, сомнительные подшипники, маломощный двигатель и плохая рама не делают «очень хорошо выполненный» «сверлильный станок».

Это хороший хак, достойный Hackaday? Без тени сомнения. Это так же хорошо, как пресс Dremel. Вероятно, лучше во многих отношениях. Было ли это хорошим использованием шарикового винта? На мой взгляд, нет.

Однако они не были главными утверждениями, которые сейчас обсуждаются. Это хороший сверлильный станок? Нет. Я бы посмеялся над обсуждением сверлильного станка Harbour Freight за 55 долларов в таких терминах, но я сомневаюсь, что этот хак коснется даже этого. Чтобы добавить оскорбления к травме, вместо того, чтобы инвестировать в дешевые цанги ER, он купил дешевый сверлильный патрон. У цанг было бы гораздо лучшее биение.

Наконец, я крайне обеспокоен электрической безопасностью этой машины. Блок питания с открытой рамой с открытыми проводами 120 В, закрепленными винтами, без предохранителя и * без заземления *. У этого есть очень реальный потенциал, чтобы вызвать событие конца жизни. Чипы попадают повсюду, и если какая-либо неисправность приведет к тому, что корпус блока питания станет живым, то и вся рама пресса тоже. Опять же, у меня есть реальная проблема с HaD за то, что он не обратил на это внимание перед публикацией — отсутствие элементарных мер предосторожности при работе с электричеством ошеломляет. Более точным заголовком было бы "Этот самодельный сверлильный станок вполне может убить своего оператора электрическим током".

Самое печальное, что старые качественные сверлильные станки американского производства найти не так уж и сложно. Немного терпения на Craigslist и вы найдете хороший сверлильный станок на полу или на столе по разумной цене. Возможно, вам придется немного позаботиться о нем, но он щедро окупится.

«Это хороший взлом, достойный Hackaday?Без тени сомнения»

Эх, я хотел убрать это из своего поста, когда заметил проблему с электробезопасностью. Так близко.

Видите ли, я думал, что "очень хорошо выполнено" потому, что это немного похоже на гильотину.
Теперь вы думаете, что это работает как электрический стул.

А награда "Самая раздражающая музыка недели" достается…

И серьезно, если он еще раз скажет "парни"...

Должен быть лучше, чем один сверлильный станок Horror Fright, который я видел. У него было слишком большое отверстие в головке, а пиноль сильно болталась.
Кажется, множество устаревших аккумуляторных дрелей (NICAD) будет хорошим началом.

Оставить ответ Отменить ответ

Пожалуйста, будьте добры и уважительны, чтобы помочь сделать раздел комментариев превосходным. (Политика комментариев)

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются данные ваших комментариев.

Фото: Сара Кобос

Мы протестировали компактную бесколлекторную дрель Ryobi PSBDD01K One+ 18 В и отказались от нее из-за недостаточной мощности и неудобной рукоятки. Подробнее в разделе конкурса.

Аккумуляторные дрели стали мощнее, чем когда-либо, но при этом стали настолько компактными и легкими, что вы, вероятно, сможете справиться с ними, даже если никогда в жизни не брали дрель в руки. Производителям нравится продавать их профессионалам, но не отчаивайтесь: любой, кто выходит за рамки самых элементарных задач по благоустройству дома — будь то установка детских ворот или установка стеллажей — обнаружит, что дрель делает работу быстрее, проще и приятнее. и с большей вероятностью достигнет надежных, профессионально выглядящих результатов, чем только ручные инструменты. Просверлив около 600 отверстий и закрутив не менее 50 фунтов шурупов в ходе испытаний на сверление, проводившихся еще в 2013 году, мы пришли к выводу, что комплект бесколлекторной дрели/шуруповерта DeWalt DCD701F2 Xtreme 12 В Max 3/8 дюйма является лучшим на сегодняшний день.

Наш выбор

DeWalt DCD701F2 Xtreme 12V Max Бесколлекторный 3/8-дюймовый комплект дрели/шуруповерта

Маленький, управляемый и мощный

DeWalt — это самая удобная дрель, которую мы когда-либо держали в руках, и она оснащена множеством удобных функций. У него достаточно силы и выносливости, чтобы легко справляться с обычной домашней работой.

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 140 долларов США.

12-вольтовая дрель DeWalt DCD701F2 сочетает в себе мощность, комфорт и удобство так, как ни одна из других протестированных дрелей. В наших тестах он просверлил 30 1-дюймовых отверстий через 2 на 10 на одном заряде батареи - результаты показывают, что он может справиться практически со всем, что угодно в четырех стенах дома, и даже случайным набегом на более агрессивную работу. Например, небольшой ремонт настила. Мощность 12-вольтовой дрели DeWalt сопоставима с мощностью некоторых других дрелей, которые мы рассматривали, но она особенно отличается эргономичностью и удобством. Формованная рукоятка, кажется, учитывает каждый изгиб и выпуклость руки, что делает эту дрель самой удобной из всех, что мы когда-либо держали в руках. Аккумулятор разработан таким образом, что дрель может стоять вертикально, когда она не используется (другие дрели, такие как занявшая второе место Bosch, должны быть размещены на боку), а светодиод расположен так, что он освещает переднюю часть дрели лучше, чем большинство других . DCD701F2 также поставляется с удобным крючком для ремня, а индикатор заряда батареи находится на каждой батарее, а не на инструменте, поэтому вы можете проверять батареи, не вставляя их в дрель.

Второе место

Bosch PS31-2A 12 В, макс. 3/8 дюйма. Набор сверл/шуруповертов

Мощный, но неудобно держать

У Bosch такая же мощность, но его неудобно держать, а мелкие детали, такие как светодиод, не так хороши, как у DeWalt.

Варианты покупки

Если 12-вольтовый аккумулятор DeWalt слишком дорогой или недоступен, нам также подойдет Bosch PS31-2A 12 В макс. 3/8 дюйма. Комплект дрели/шуруповерта. Этот 12-вольтовый Bosch не мог просверлить столько 1-дюймовых отверстий без подзарядки, как DeWalt в наших тестах, но его мощности более чем достаточно для обычных домашних задач. В наших собственных измерениях мы обнаружили, что он примерно на 5 унций легче, чем 12-вольтовый DeWalt, но он кажется тяжелее, потому что баланс не так хорош. Аккумулятор Bosch вставляется в рукоятку, делая рукоятку более толстой и не такой очерченной, как у DeWalt. Светодиод также не горит.

Улучшить выбор

DeWalt DCD791D2 20V Max XR Li-Ion компактная бесколлекторная дрель-шуруповерт

Для более быстрой работы над более сложными задачами

20-вольтовая дрель DeWalt справляется с тяжелыми работами лучше, чем 12-вольтовая дрель меньшего размера, но при этом сохраняет прекрасную эргономику и другие характеристики, отличающие 12-вольтовую дрель DeWalt от других.

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 190 долларов США.

Если вы беретесь за проекты, требующие сверления большого количества отверстий и закручивания длинных шурупов, мы рекомендуем использовать компактный комплект бесщеточной дрели-шуруповерта DeWalt DCD791D2 20 В Max XR Li-Ion. Это более крупная 20-вольтовая дрель, но она обладает всеми наиболее важными характеристиками меньшей 12-вольтовой дрели DeWalt: она очень мощная и чрезвычайно удобна для удержания и использования, а также имеет небольшие удобные функции, такие как крюк для ремня. и случай, точн-на. По сравнению с нашим 12-вольтовым отбойным молотком, эта более крупная дрель выполняет более сложные работы намного быстрее, выполняя ту же работу менее чем в два раза быстрее, а батарея работает дольше. Удобно расположенный светодиод также может включаться независимо от дрели, что делает его уникальным фонариком, который может пригодиться практически в любом подполье. Для домашних задач дополнительная скорость и мощность часто не нужны. Но для более производственных работ, таких как укладка настила или строительство садового сарая, они имеют большое значение.

Также отлично

Milwaukee 2801-22CT M18 1/2 дюйма компактная бесщеточная дрель/шуруповерт

Еще один мощный, более крупный вариант

Эта модель, почти идентичная 20-вольтовому DeWalt (с небольшими компромиссами), рекомендуется, если вы видите ее по более низкой цене или если вы уже используете аккумуляторные инструменты Milwaukee.

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 200 долларов США.

Также отлично

DeWalt DCD708C2 Atomic 20V Max Li-ion компактная бесщеточная дрель-шуруповерт

Хорошая золотая середина

Небольшой 20-вольтовый аккумулятор DeWalt Atomic обладает большей мощностью, чем 12-вольтовый, но не такой большой, как более крупный 20-вольтовый. Для домашнего мастера покупка обширной 20-вольтовой линейки DeWalt — хороший выбор.

Варианты покупки

Мы думаем, что большинство людей будут довольны мощностью и размером 12-вольтовой батареи DeWalt, но если вам нужно немного больше, но вы сомневаетесь в размере и весе более крупной 20-вольтовой DeWalt, мы рекомендуем DeWalt DCD708C2 Atomic 20V Max Li-ion компактный комплект бесколлекторной дрели-шуруповерта, который разделяет разницу между ними. Это относительно новая категория инструментов, обычно называемых малолитражными (хотя DeWalt называет их просто «компактными»), по размеру они ближе к 12-вольтовым, но используют 20-вольтовые батареи. В совокупности это дает ему мощность и размер прямо между двумя классами: у инструмента достаточно мощности для более серьезных проектов «сделай сам», таких как световое обрамление, но он не такой обтекаемый и простой в использовании, как 12-вольтовый. Мы считаем, что это хорошая дрель для тех, кто только начинает заниматься своими руками, кто может не захотеть иметь дело с весом и громоздкостью больших сверл. В том же духе Atomic является частью чрезвычайно большой линейки 20-вольтовых инструментов DeWalt, все с совместимыми батареями, так что это хорошее начало, если вы планируете расширить свою коллекцию беспроводных инструментов в будущем.

Также отлично

Еще один хороший малолитражный автомобиль

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 150 долларов США.

Немного готово к дрели

Лучший набор сверл

Набор сверл и приводов Ryobi из 300 предметов и Комплект сверл и ударных приводов из 95 предметов — это лучшие наборы сверл, которые мы нашли за годы испытаний.

Все, что мы рекомендуем

Наш выбор

DeWalt DCD701F2 Xtreme 12V Max Бесколлекторный 3/8-дюймовый комплект дрели/шуруповерта

Маленький, управляемый и мощный

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 140 долларов США.

Второе место

Bosch PS31-2A 12 В, макс. 3/8 дюйма. Набор сверл/шуруповертов

Мощный, но неудобно держать

У Bosch такая же мощность, но его неудобно держать, а мелкие детали, такие как светодиод, не так хороши, как у DeWalt.

Варианты покупки

Улучшить выбор

DeWalt DCD791D2 20V Max XR Li-Ion компактная бесколлекторная дрель-шуруповерт

Для более быстрой работы над более сложными задачами

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 190 долларов США.

Также отлично

Milwaukee 2801-22CT M18 1/2 дюйма компактная бесщеточная дрель/шуруповерт

Еще один мощный, более крупный вариант

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 200 долларов США.

Также отлично

DeWalt DCD708C2 Atomic 20V Max Li-ion компактная бесщеточная дрель-шуруповерт

Хорошая золотая середина

Варианты покупки

Также отлично

Еще один хороший малолитражный автомобиль

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 150 долларов США.

Исследование

Почему нам стоит доверять

С 2001 года я ежедневно использую и оцениваю инструменты. Я провел 10 лет в строительстве в качестве плотника, мастера и начальника участка, работая над многомиллионным ремонтом жилых домов в районе Бостона. За это время я, вероятно, использовал не менее 50 различных сверл и тестировал их для Wirecutter с 2015 года. Я также живу в солонке 1773 года, которая требует очень практического подхода с большим количеством инструментов. Кроме того, я развожу овец, коров, свиней, пчел и кур, так что помимо всех незакрепленных досок пола, ремонта каркаса, регулировки сарая, строительства улья, ремонта курятника, создания стойла и переделки забора у меня в руке есть дрель. почти каждый божий день. Прежде чем стать владельцем солонки, я выпотрошил и перестроил фермерский дом примерно 1900-х годов.

Чтобы получить еще больше информации об упражнениях, я поговорил с Тимоти Далем, бывшим редактором Popular Mechanics, а также основателем и редактором сайта по ремонту домов Charles & Hudson и семейного сайта DIY Built by Kids. Даль пишет об инструментах с 2002 года и руководит Charles & Hudson с 2005 года. Я также поговорил с Гарри Сойерсом, редактором Wirecutter, ранее работавшим в This Old House и Popular Mechanics. Гарри пишет об инструментах с 2005 года, в том числе о тестировании 12-вольтовой дрели для Gizmodo.

Кто должен это получить

Отвертка может выполнять такие бытовые задачи, как затягивание петель шкафа, установка крючков или замена батареек в игрушке, но когда вы превысите этот уровень, дрель может значительно облегчить жизнь. Например, установить детские ворота или собрать разборную мебель намного проще с дрелью. Затем, когда вы приступите к полномасштабным проектам, например, замените прогнившую доску террасы или почините провисший желоб, дрель просто необходима.

Для большинства бытовых задач более чем достаточно 12-вольтовой дрели. Это самый маленький класс дрелей, и благодаря достижениям в области аккумуляторных и моторных технологий такие модели стали огромными с точки зрения мощности. У хороших нет проблем с такими задачами, как замена осветительных приборов, сборка книжной полки и мелкий ремонт гипсокартона, и они даже могут время от времени браться за более агрессивную работу, такую как починка провисшего водосточного желоба или замена нескольких прогнивших досок настила. Небольшой размер подойдет, если вы храните его дома.

Камеры слежения и вентиляторы, DVD-плееры и даже вибрация в вашем телефоне — моторы окружают нас практически повсюду. С таким количеством переменных, которые необходимо учитывать, неудивительно, что многим трудно выбрать правильный двигатель для своего приложения и упустить некоторые важные параметры в процессе. Поэтому мы составили руководство, которое поможет вам в процессе выбора, чтобы вы могли выбрать лучший двигатель для своего приложения.

Без дальнейших церемоний, давайте сразу перейдем к выбору подходящего двигателя для вашего проекта — двигатель постоянного тока, шаговый двигатель или серводвигатель!

Типы двигателей

Мы рассмотрим 3 распространенных двигателя — двигатель постоянного тока, шаговый двигатель и серводвигатель, их применение, а также их преимущества и недостатки.

1. Коллекторные и бесщеточные двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока — это электромагнитные устройства, использующие взаимодействие магнитных полей и проводников для преобразования электрической энергии в механическую для вращения. На рынке представлено множество типов двигателей постоянного тока. Коллекторные и бесщеточные двигатели являются наиболее распространенными двигателями постоянного тока.

Коллекторные двигатели постоянного тока бывают разных размеров
(Источник: Alliedmotion)

Матовый салон двигателя

Коллекторные двигатели постоянного тока

Коллекторный двигатель постоянного тока существует уже давно, и его использование восходит к 1830-м годам. Их можно найти практически где угодно. В игрушках, бытовой технике, компьютерных вентиляторах и так далее. Неудивительно, что щеточный двигатель постоянного тока является одним из самых простых двигателей в конструкции и управлении, и он по-прежнему остается фаворитом как среди профессионалов, так и среди любителей.

Почему их называют коллекторными двигателями? Ток подается через две стационарные металлические щетки, которые соприкасаются с разными сегментами кольца. При вращении коллектора щетки соприкасаются со следующим сегментом и, таким образом, продолжают вращение двигателя. Как вы можете себе представить, это создает трение и, следовательно, тепло и даже искры.

Принцип работы:

Как движется двигатель постоянного тока? Двигатели постоянного тока состоят из катушек, соединенных с сегментами кольца или коммутатора. Катушки окружены парой магнитов или статором, который окружает катушки электрическим полем. Когда ток проходит по проводу в магнитном поле, на провод действует сила, поэтому катушки в двигателе испытывают силу, которая толкает катушку и начинает вращение. GIF-файл выше иллюстрирует принцип работы коллекторного двигателя.

Работающий коллекторный двигатель постоянного тока
(Источник: Renesas)

На катушку действует направленная вниз сила, когда она достигает области справа, и восходящая сила, когда она достигает области слева. Добавляя несколько катушек, прикрепленных к разным сегментам коммутатора, можно поддерживать устойчивое вращение. Направление вращения можно изменить, просто поменяв полярность на контактах двигателя.

Преимущества и ограничения:

Купите недорогой двигатель постоянного тока на рынке Seeed Bazaar!

Приложения:

В настоящее время некоторые могут утверждать, что коллекторные двигатели постоянного тока больше не актуальны, поскольку бесщеточные двигатели вытеснили их из многих областей применения. Однако это определенно не так.

Коллекторные двигатели по-прежнему могут быть лучшим решением для многих промышленных приложений, требующих постоянного крутящего момента во всем диапазоне скоростей двигателя. Используются вибраторы для мобильных телефонов, игрушки, портативные вентиляторы, беспроводные дрели и автомобильные стекла.

В зависимости от потребностей вашего приложения коллекторный двигатель постоянного тока может оказаться более подходящим вариантом. Если вас интересует простая схема управления и низкая стоимость, рассмотрите возможность использования коллекторного двигателя постоянного тока.

Бесщеточные двигатели постоянного тока

Бесщеточные двигатели постоянного тока механически проще, чем щеточные. Поскольку коммутация осуществляется электрически, искры и шум щеточных двигателей постоянного тока устраняются, что позволяет бесшумно переключать ток и, следовательно, обеспечивает бесшумную работу двигателя. Эти бесшумные двигатели находят применение в компьютерных вентиляторах, дисководах, дронах, электромобилях и высокоточных сервомеханизмах.

Принцип работы:

Работающий бесщеточный двигатель постоянного тока
(Источник: Renesas)

Бесщеточный двигатель постоянного тока имеет только один движущийся компонент — ротор, что устраняет сложности, связанные со щетками в коллекторных двигателях. А также, в отличие от коллекторных двигателей, ротор состоит из кольца постоянных магнитов, тогда как катушки неподвижны. Эта настройка устраняет необходимость в кистях.

Сложнее всего контролировать полярность тока, протекающего через катушки, и синхронизировать его со скоростью ротора. Этого можно добиться путем измерения обратной ЭДС или использования датчиков Холла для непосредственного измерения положения магнитов.

В связи с этим бесщеточные двигатели постоянного тока, как правило, более дорогие и сложные, несмотря на многочисленные преимущества, которые они имеют по сравнению с коллекторными двигателями постоянного тока.

Преимущества и ограничения:

Приложения:

Благодаря своей эффективности и долговечности бесщеточные двигатели постоянного тока в значительной степени вытеснили щеточные аналоги. Они находят широкое применение в устройствах, которые работают непрерывно, таких как стиральные машины, кондиционеры, и в бытовой электронике, такой как компьютерные вентиляторы и дисководы. В последнее время они используются для дронов, поскольку скорость вращения каждого ротора можно точно контролировать. В ближайшем будущем мы определенно можем ожидать больше приложений для бесколлекторных двигателей!

2. Шаговые двигатели

Шаговые двигатели — это двигатели, которые движутся медленно, точно и дискретно. Они ценятся за точное управление положением и находят множество применений, таких как настольные принтеры, камеры видеонаблюдения и фрезерные станки с ЧПУ.

Принцип работы:

Работающий шаговый двигатель
(Источник: emmeshop)

Шаговые двигатели имеют систему контроллера, которая посылает электрические импульсы драйверу, который интерпретирует эти импульсы и отправляет пропорциональное напряжение на двигатель. Затем двигатель перемещается с точными и фиксированными угловыми приращениями, отсюда и название «шаговый двигатель». Шаговый двигатель работает аналогично бесщеточным двигателям постоянного тока, за исключением того, что он перемещается гораздо меньшими шагами. Его единственной движущейся частью также является ротор, содержащий магниты. Полярность каждой катушки регулируется переменным током. При изменении полярности каждая катушка получает эффект толкания или вытягивания, что приводит в движение двигатель.

Ими можно управлять с помощью общедоступных и дешевых микроконтроллеров. Однако шаговый двигатель — это энергоемкое устройство, которое постоянно потребляет максимальный ток. Маленькие шаги, которые он делает, также означают, что у него низкая максимальная скорость, и шаги потенциально могут быть пропущены при использовании высоких нагрузок.

Преимущества и ограничения:

Приложения:

Шаговые двигатели используются по-разному и используются во множестве обычных машин и оборудования. Они полезны в приложениях, требующих точного позиционирования, крутящего момента на низкой скорости и управления скоростью. Приложения включают в себя фрезерные станки с ЧПУ, оборудование для медицинской визуализации, принтеры, устройства наклона боковых зеркал автомобиля, камеры видеонаблюдения, робототехнику и, в последнее время, 3D-принтеры.

3. Серводвигатели

Серводвигатели – это двигатели, обеспечивающие очень точное управление движением. Обратная связь в системе серводвигателя улавливает разницу между фактической и желаемой скоростью или положением, чтобы контроллер мог регулировать выходной сигнал, чтобы скорректировать любое отклонение от целевого положения. Позиционное вращение и непрерывное вращение — два основных типа серводвигателей

Принцип работы:

Серводвигатель состоит из двигателя постоянного тока. Двигатели постоянного тока вращаются с высокой скоростью вращения и очень низким крутящим моментом. Однако внутри серводвигателя есть набор шестерен, которые принимают высокую скорость внутреннего двигателя постоянного тока и замедляют его, в то же время увеличивая крутящий момент. Таким образом, скорость вращения сервопривода с зубчатой передачей намного ниже, но с большим крутящим моментом. Шестерни в дешевом сервоприводе обычно изготавливаются из пластика, чтобы он был легким и снижал затраты. Но в серводвигателях, предназначенных для обеспечения большего крутящего момента для более тяжелой работы, шестерни вместо этого сделаны из металла.

Сервопривод содержит датчик положения или энкодер на конечной передаче. На основе управления с обратной связью микроконтроллер сравнивает фактическое положение ротора с желаемым положением и генерирует сигнал ошибки. Затем этот сигнал ошибки используется для генерации соответствующего управляющего сигнала для перемещения ротора в конечное положение. Более сложные сервоприводы также измеряют скорость, обеспечивая более точное и плавное движение.

Сервоприводы позиционного вращения. Широко используются в небольших проектах, где требуется умеренно точное позиционирование. Это наиболее распространенный и недорогой тип серводвигателей. Этот серводвигатель вращается в диапазоне 180 градусов. Они не обеспечивают регулировку скорости или непрерывное вращение. В зубчатый механизм встроены физические ограничители, предотвращающие поворот за пределы этих пределов и защищающие датчик вращения.

Сервоприводы с непрерывным вращением. В отличие от сервоприводов с позиционным вращением, сервоприводы с непрерывным вращением могут непрерывно вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки с различной скоростью в зависимости от командного сигнала.

Вот анимация на канале обучения о функционировании серводвигателя и совместной работе компонентов системы сервопривода.

Преимущества и ограничения:

Обзор

Итак, это некоторая основная информация, которую следует учитывать при выборе двигателя. Такие характеристики, как скорость, крутящий момент, ток и напряжение, также определяют, какой двигатель является оптимальным для вашего проекта, поэтому обязательно обратите внимание на необходимые требования.

Поскольку каждый проект уникален, часто в процессе принятия решений один фактор имеет большее значение, чем другой. Понимая, какие двигатели доступны, и разрабатывая четкий набор параметров проекта, вы можете избежать дорогостоящих ошибок и выбрать лучший двигатель для работы.

5 мыслей о «Двигатель постоянного тока, шаговый двигатель или серводвигатель — какой двигатель выбрать для своего проекта?»

У меня есть проект, похожий на работу двух идентичных двигателей/пропеллеров, но с обратным вращением, которые обычно используются для дронов. Мой проект не предполагает никаких полетов. Я был бы признателен за вашу помощь в выборе правильного типа двигателя, контроллера и батареи для следующего. Мой замысел состоит в том, чтобы преобразовать генерируемый вращательный момент в какое-то универсальное линейное движение, используя два набора вращающихся масс на замкнутых траекториях, которые являются точными зеркальными отображениями, а их движения являются синхронизированными зеркальными отображениями. Моя цель состоит в том, чтобы создать высокий уровень вращательного движения и преобразовать его в линейное движение, нейтрализовать большую часть и в конечном итоге получить некоторое измеримое чистое линейное движение, независимо от того, насколько оно мало. С одной стороны, идея основана на физике и должна быть в состоянии сформулировать все движения в некую модель, смоделированную компьютером, что кажется простым, надежным и быстрым методом. С другой стороны, создание таких формул для такого количества движений в качестве основы для компьютерного моделирования — непростая задача. Я считаю более целесообразным доказать это, создав вместо этого функциональный прототип. Я счастлив осознавать сходство движений моего проекта с теми, что используются для полетов дронов. Я надеюсь, что смогу получить экспертное мнение от тех, кто использует этот сайт.

Я выбрал пару 3-лопастных пропеллеров Master Airscrew CW и CCW с 3 лопастями 6/4 для практического размера прототипа, использовал 2 скользящие трубки из ПВХ на каждой лопасти, чтобы обеспечить телескопическое движение для увеличения их длины до 20 см при желании. Каждая из лопастей будет соединена с небольшим роликовым колесом. Колеса при вращении упираются в вертикальное закрытое ограждение рельса. Пропеллеры не используются для полета, а используются для включения массы роликов как средства создания вращательного момента. Основная работа любого двигателя будет заключаться во вращении модифицированных и более тяжелых лопастей, которые весят 5 г / см в пределах 20 см длины, всего 300 г для 3 лопастей плюс 3 по 75 г каждое из колес на внешнем конце каждого. лопасти на 225 г для 3 лопастей, всего 525 г на пропеллер и 1050 г на 2 пропеллера. Пропеллеры также скользят по плоской горизонтальной плоскости, чтобы предотвратить их изгибание. Требуемые значения оборотов находятся в диапазоне от 50 до 300 (или 60, 90, 120, 180, 240 и 300), которые не требуют быстрого достижения. Что имеет наивысший приоритет, так это то, что 2 двигателя идентичны, но вращают 2 винта точно в противоположных направлениях, как синхронизированные зеркальные отражения, на разных скоростях. Я допускаю коэффициент трения 50% для движения пропеллеров и качения колес. Не допускается подъем каких-либо частей и/или быстрое ускорение или другие нагрузки, которые следует учитывать.

Вы делаете пропеллер, вращающийся в противоположных направлениях? Я знаю, что это не то, о чем вы просите, но мне интересно, что вы делаете.

10 января 2020 г.
Спасибо за замечание. Я не делаю никаких пропеллеров.Я модифицирую пропеллер, позволяя ему вращать некоторую массу по замкнутой некруговой траектории, чтобы генерировать некоторый импульс, который, надеюсь, создает некоторое чистое положительное линейное движение.

Читайте также: