[机械设计] 【分享帖】达来聊步兵--官发步兵yaw轴的是是非非

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哨兵桂电-李达来
2017-1-28 00:04:43 显示全部楼层

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新队伍的官发步兵都到手了,老队伍也玩了一年或者两年了。官方发放步兵的意义在于参考。如果我们了解这个步兵那里设计符合规范,哪里设计傻逼,哪里又简直666,那自己设计步兵就没有什么大问题了。

先说了,我只接触过15版步兵,后续版本可能有所改进,我不完全了解。

我们一起看看官发步兵云台yaw轴的结构设计。

下面是正文:


整体介绍
我们一起看看官发步兵云台yaw轴的结构设计。

先来个大图:

Yaw轴装配体

Yaw轴装配体


这个就是官发步兵的yaw轴,下面我们看看爆炸图:

官发步兵Yaw轴爆炸图

官发步兵Yaw轴爆炸图


从上到下分别是 轴、轴承座、轴承(15.24.5深沟球轴承)、衬套、轴承(同上)、电机座、电机架和RM 6623电机。

可以看出,电机轴和yaw轴的轴直接相连,对轴加以固定,轴承和衬套安装在轴承座中,轴承座又安装在电机座上,电机座同时还用来安装电机,电机架把电机座抬高到合理的高度。



轴承


我认为官发步兵yaw轴的轴承部分设计是相当规范的。


轴承部分设计

轴承部分设计

轴承部分设计

轴承部分设计



这里设计者采用了两个深沟球轴承,并分开一定距离,用来承受行车时来自云台巨大的径向弯矩;而周向仅有云台所受重力,深沟球轴承完全可以胜任。其中,规范要求轴肩抵住轴承内圈的2/3,而这里轴肩完全盖住了轴承内圈,没有盖住防尘盖。规范规定轴肩抵住轴承内圈的2/3,是为了轴承与轴过盈配合时拆卸方便,这里的轴承与轴采用间隙配合,完全不存在拆装不便的问题,因此这样设计还算合理。需要说明的是,间隙配合容易拆装,但是相应的会略微降低云台稳定性,一定程度上造成云台轻微晃动。这里轴承和轴承座之间也是间隙配合。

至于两个轴承之间加一个衬套,衬套要顶住轴承内圈,轴末端不能伸出轴承,这些都符合相应规范。唯一略有出入的是,衬套应抵住轴承内圈的2/3,这里抵住了整个轴内圈,理由同轴肩处。

值得注意的是,轴承下部突出轴承座约0.5mm,电机座上也有相应的凹槽,作用是给轴承进行轴向和水平面上进行定位。我认为给轴承进行轴向定位是合理的,但是0.5mm的深度根本不足以在水平面上定位(轴承有圆角啊),这样定位有一半是失败的。


联轴
联轴的设计相当关键,关系云台的寿命、运行平稳程度、维护难度等。先放图:

电机轴与yaw轴的连接

电机轴与yaw轴的连接



这里官方采用了直接连接,没有采用联轴器。这样的好处是体积小,零件少,安装方便,设计难度大。

我们可以看出yaw轴略粗而电机轴略细,yaw轴中间有盲孔,电机轴插入其中,二者间隙配合(这里吐槽一下,弄个过盈配合会死啊——好吧,过盈配合确实不方便安装)。

然后,我们需要给yaw轴进行轴向和周向的定位。高潮来了,前方高能预警!


官方的定位方式是,在电机轴上开个通孔,在yaw轴上开螺纹孔,然后拧一颗螺钉,穿过二者,这样周向和周向定位都解决了,完美。

我这没有大疆专用的螺钉,用普通的圆柱头内六角螺钉代替

我这没有大疆专用的螺钉,用普通的圆柱头内六角螺钉代替



我的表情是这样的
7.jpg


用螺钉当销钉使?谁教你的?螺钉不能定位不说,带螺纹的玩意都不怎么抗剪好吧,坏了咋办?哪怕用个顶丝也好啊,多少有个打滑保护……

讲真,我要是上他的机械设计课,非把他挂了不可。

……

……

……

果不其然,各种粗暴使用之后,yaw轴螺纹滑丝了
8.jpg


螺钉不抗剪,铝件上攻的螺纹更不抗剪,在小步兵反反复复的回眸一笑过后,螺纹孔彻底挤坏报废了。


(听说新版步兵在yaw轴方向加了一颗螺钉,嗯,相信我没用的,除非你整天提着步兵的脑袋到处窜)


续命

这种东西,设计不规范,坏了也难修。我现在也没找到比较有效的维修方法,只能通过特殊的姿势勉强续命(泪奔)。我的基本思路是,把一根长螺钉拧在yaw轴另一侧的螺纹孔上,就当是销钉了……当然运气好的话,可以略微拉紧,使yaw轴变形挤压电机轴,考摩擦定位,比螺钉当销钉好使。直接上图吧

9.jpg

这是yaw轴,可以看到螺纹孔已经花了



10.jpg

为了不影响使用,把残余螺纹打掉
11.jpg

选择长度合适的螺钉,我用M3x18圆柱头内六角螺钉
12.png

可是,我们看到M3的螺钉头直径是5.5mm,大于轴承座上开的槽,得打磨。打磨必须采用正常的姿势。
13.jpg

首先,找个铜柱,尺寸随意
14.jpg

拼起来
15.jpg

夹到电动螺丝批上

然后……


16.jpg


上砂轮!

两个同时转,保证圆滑,保证高效!

磨好了拧进去就好,稍微用点力,简单粗暴!




进阶续命法

只发图不说话,自己体会。

17.jpg 18.jpg
好了,完成

总结

设计要规范!

设计要规范!

设计要规范!
重要的事说三遍!


之前使用教材(三维模型)在下面,自行下载
使用软件:SolidWorks2016

步兵yaw轴.rar

1.22 MB, 下载次数: 160

售价: 5 金钱  [记录]

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哨兵桂电-李达来
 楼主| 2017-2-26 21:16:26 显示全部楼层
Robo-OCM 发表于 2017-1-28 08:15
我都愁死设计的人,一点不注重装配。别的就不说了

就是啊,机械设计不及格

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哨兵桂电-李达来
 楼主| 2017-2-26 21:15:17 显示全部楼层
桂电-李达来 发表于 2017-1-28 00:07
这个点应该没人抢二楼

就是啊,机械设计不及格

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哨兵桂电-李达来
 楼主| 2017-2-26 21:16:48 显示全部楼层
670447360 发表于 2017-2-16 17:29
受教了,达来还是厉害

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哨兵桂电-李达来
 楼主| 2017-1-28 00:07:46 显示全部楼层
这个点应该没人抢二楼

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基地Robo-OCM
2017-1-28 08:15:55 显示全部楼层
我都愁死设计的人,一点不注重装配。别的就不说了

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英雄670447360
2017-2-16 17:29:17 显示全部楼层
受教了,达来还是厉害

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前哨站shiyouhao
2017-3-6 21:18:08 显示全部楼层
哈哈,以前我的步兵也是断螺丝在里面,用左钻打出来的

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顾问豌豆兵
2017-3-17 21:18:15 显示全部楼层
楼主最后磨螺钉头可以试试车床

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梯队队员BIG.JUN
2017-3-23 19:25:03 显示全部楼层
新人来学习一下的。。。
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