Nema 17 mit wie viel Nm?

[Luriel]

Hallo,
Ich hab mir ein 3D-Drucker nach dem CoreXY-Prizip gebaut.
Druckraum ca. 300x300x300mm.

Das Druckbett mit allem drum und dran wiegt ca. 2,0kg.

Derzeit ist die Z-Achse mit 2 Nema 17 Motoren über einen Riemenantrieb direkt angetrieben (1 recht und 1 links).

Ich will das Ganze nun auf Spindelantrieb (8mm Trapez-Spindel) umrüsten.

Da ich nicht so viel Platz unten verschenken will habe ich mir gedacht dort 2 flache Nema-17 Motoren einzubauen (Achse nach oben zeigend und dann über Kupplung direkt mit der Gewindestange verbunden. - Auch jeweils recht und links einen).
Diese haben allerdings nur ne Haltekraft von 18Ncm im Gegensatz von normalen mit ca. 35-40Ncm.

Jetzt die Frage:
Würden die flachen Motoren reichen, oder mein Ihr, das die zu schwach sind?

Schon mal Danke für die Antworten.
Gruß
Jörg

[021aet04]

Ich denke nicht, dass das funktioniert. Riemenantriebe benötigen weniger Drehmoment als Spindelantriebe. Zusätzlich hast du Motoren mit weniger Drehmoment. Dadurch denke ich nicht das es funktioniert.

MfG Hannes

[Luriel]

Hallo,
Das versteh ich jetzt nicht, warum ich bei nem Riemenantrieb mehr Drehmoment brauche?
Bei nem Riemen hab ich doch das ganze Gewicht (bzw. das halbe, da 2 Motoren) direkt auf dem GT2-Zahnrad und somit direkt auf der Welle vom Motor.
Mit der Spindel hab ich doch nur ne Steigung von 2, 4 oder 8 mm / Umdrehung. Somit praktisch ne Untersetzung.

Wie kann die Spindel dann mehr Drehmoment benötigen?

[021aet04]

Das Gewicht bleibt gleich. Was bei einer Spindel dazu kommt ist die Reibung. Bei einer Kugelumlaufspindel weniger als bei einer reinen Trapezspindel.

MfG Hannes

[Luriel]

Hallo,
Klar bleibt das Gewicht gleich, aber mit der Spindel hab ich ne Untersetzung:
Riemenantrieb: ca. 30° für 2mm
Spindel: 360 bzw. 180° (je nach Steigung) für 2mm

Somit ist die benötigte Kraft mit Spindel auch nur 1/12 bzw. 1/6 von der Kraft mit Direkt-Antrieb. - Ja die Verluste durch die Reibung kommen noch oben drauf.

Dadurch ist die Maximale Geschwindigkeit kleiner (Sollte bei der Z-Achse egal sein), aber die Stärke größer.

Gruß Jörg

[stochri]

Das Problem bei Gewindespindeln dürfte der Wirkungsgrad zwischen 15% und 50% sein.

35979

Hier (https://www.nadella.de/fileadmin/data/02_Produkte/THK/Nadella-THK-16-Trapezgewindespindeln.pdf) gibt's ein Datenblatt für Trapezspindeln.

[Rabenauge]

Das wird schon gehen. Ich hab zwei Spindeln, allerdings von den normalen Steppern angetrieben, die haben damit keine Probleme.
Bei den Flachen kommts aber halt drauf an, was deine Achse wiegt, die angehoben werden muss, und natürlich auch auf Beschleunigungen und Geschwindigkeiten, wobei beides in der Z-Achse weniger Bedeutung hat.
Mit nem schweren Direktextruder könnte es vielleicht Probleme geben.
Andererseits: du sparst vielleicht 5 cm in der Tiefe- kommt es _darauf_ wirklich an?

[Luriel]

@ Storchi:
Danke für das Diagramm - allerdings muss ich zugeben, das ich es nicht verstehe: Was genau ist dort "micro" (die verschiedenen Kennlinien) und was fgenau sagt der Wirkungsgrad aus? ist da niedrig besser oder ein hoher wert. (Also ist "0" verlustfrei oder "1"?).

@ Rabenauge:
Der Drucker ist ein CoreXY-ähnlicher. Der Druckkopf ist oben befestigt. Die beiden Z-Spindeln heben lediglich das Druckbett (ca. 2kG) an. Außer hoch und runter bewegt sich das Druckbett nicht.

[stochri]

was genau sagt der Wirkungsgrad aus?

Ein Wirkungsgrad (https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad) von 100% bedeutet: keine Verluste.
Ein Zahnriemen kann im Vergleich zur Spindel einen sehr hohen Wirkungsgrad haben (weit über 90%, materialabhängig).
Wenn eine Spindel z.B. 30% Wirkungsgrad hat und ein Zahnriemen 90% braucht man 3x mehr Drehmoment, um die gleiche Geschwindigkeit zu erreichen.