Реферат: Расчет наматывающего устройства

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

4.1. Расчет наматывателя, тормозного устройства и перематывателя
В целях сохранности фильмокопий особое внимание должно быть уделено наматывающему и тормозному устройству, обеспечивающих плотную намотку рулонов, в которых отсутствует межвитковое скольжение, а усилия на межперфорационные перемычки не должны превышать 5Н. К наматывающим устройствам предъявляются следующие требования:
1) Наматывающее устройство должно обеспечивать формирование рулона заданной емкости и плотности без затягивания витков.
2) Наматывающее устройство должно обеспечивать постоянную в пределах рулона и не превышающую допустимых значений нагрузки на межперфорационные перемычки наматываемой кинопленки.
3) Наматывание кинопленки должно производиться плавно без рывков.
Аналогичные требования предъявляются и к тормозному устройству, когда оно работает в режиме перемотки.
- скорость наматываемой киноленты – 0,456 (м/с)
- максимальное натяжение киноленты – 8 (Н)
- скорость перематываемой ленты – 6 (м/с)
- толщина киноленты – 1,6 .
10 -4
(м).
Выбор начального радиуса рулона имеет важное значение. Известно, что с увеличением начального радиуса R 0
снижается характеристический коэффициент N для разных типов наматывателей. Увеличение R 0
целесообразно и для создания условий наматывания рулона без затягивания витков. Оптимальное соотношение конечного R К
и начального R 0
радиусов рулонов равно двум. Конечный радиус рулона определяем по формуле:
Если задаться соотношением ________ , то получим выражение для оптимального радиуса сердечника:
В рулоне, наматываемом на сердечник такого радиуса, должно отсутствовать затягивание витков. В литературе [5] приведена таблица размеров, применяемых в соответствии с ГОСТ 11669-75 сердечников. Из нее видно, что ни один из применяемых сердечников не обеспечивает оптимальных условий наматывания киноленты.
Рассчитываем конечный радиус рулона:
4.1.2. Выбор величины минимального натяжения ленты
В кинопроекционной аппаратуре эксплуатируется, как правило, сильнокоробленая лента, обладающая большой величиной жесткости на изгиб. Поэтому, чтобы достигнуть оптимальной плотности рулона, необходимо обеспечить большие величины натяжения киноленты. В процессе эксплуатации фильмокопии подвергаются многократному перематыванию на кинопроекторе или перематывателе. В этом случае требования к плотности рулона также высоки, что и обеспечивает высокие значения ___________
Исходя из сказанного, выбираем ___________ , обеспечивающую плотность рулона 96%.
4.1.3. Условия отсутствия затягивания витков в формируемом рулоне
Причиной возникновения затягивания витков в наматываемом рулоне, как показали многочисленные исследования, являются, в основном, такие дефекты киноленты, как сабельность и коробленность. Вследствие этих дефектов при наматывании киноленты в рулон имеет место неплотное прилегание витков друг к другу, что делает возможным их затягивание.
Подробный анализ этого процесса, выполненный А.М.Мелик-Степаняном и подтвержденный экспериментально на кафедре киновидеоаппаратуры, позволил найти условия, при которых возможно наматывание рулона без затягивания витков. Важно отметить, что при этом нет необходимости полностью устранять межвитковое пространство в формируемом рулоне – для этого требуются чрезмерно высокие значения натяжения ленты (порядка 70-80 Н). Достаточно достичь равновесия моментов, с одной стороны, развиваемого наматывателем, с другой стороны - моментов трения между витками в процессе наматывания всего рулона.
Исходя из этого, было получено выражение для граничных условий затягивания витков в наматываемом рулоне [1]:
где Т к
– конечное натяжение наматываемой ленты;
R 0
, R к
– конечный и начальный радиусы рулона;
Коэффициенты А и а характеризуют физико – механические свойства наматываемой ленты:
γ – удельная плотность ее материала;
μ – коэффициент трения между витками.
Подставим числовые значения в выражение (4.1):
Расчет граничной кривой наматывателя
Предварительно выбираем характеристику наматывателя в виде прямой, проходящей через точки Т нач
=8 Н и Т кон
=6 Н.
Вывод: так как характеристика наматывателя расположена выше граничной кривой, то затягивания витков не происходит.
4.2.Расчет наматывающего электродвигателя глубокого скольжения (ЭДГС)
Выражение характеристики наматывателя – ЭДГС в общем виде:
где М 0
– статический момент электродвигателя(начальный момент, когда ротор находится в покое);
n x
– число оборотов ротора электродвигателя на холостом ходу;
i – передаточное отношение редуктора;
V л
– скорость движения киноленты в установившемся режиме.
Для определения рабочего участка введем понятие "коэффициент начального скольжения а ".
где n 0
– число оборотов вала электродвигателя в начале намотки рулона.
Нетрудно видеть, что при а=2 D э
= D 0
, т.е. начало характеристики будет совмещено с экстремальной точкой, а вид характеристики – убывающий. Анализ показывает, что с возрастанием а величина N также возрастает и, следовательно, целесообразно при выборе параметров наматывающего электродвигателя руководствоваться величиной а=2, т.е. началом рабочего участка D 0
= D э
.
Тогда выражение для характеристики наматывателя приобретет более простой вид:
причем передаточное отношение редуктора можно определить из выражения
Максимальное натяжение, развиваемое наматывающим электродвигателем, определяется из выражения
Характеристический коэффициент наматывающего электродвигателя, работающего в таком режиме, определяется следующим образом:
Рассчитаем наматывающий электродвигатель.

Исходные данные
: формат киноленты 35 мм; емкость рулона L к
=600 м; минимальное натяжение ленты T min
=6 Н; диаметр сердечника D 0
=0,2 м; скорость движения ленты V л
=0,456 м/с; толщина киноленты s=0,15ּ10 -3
м; КПД редуктора η=0,9.
1. Определим конечный диаметр рулона D к
:
2. Выберем предварительно электродвигатель глубокого скольжения, который устраивает нас числом оборотов холостого хода (n x
) и габаритами (см. табл.4.1[1]).
Пусть, достаточно приемлемым будет n x
=1400 об/мин.
Пригоден такой электродвигатель, статический момент М 0
которого будет достаточным для обеспечения требуемой величины натяжения ленты.
Поэтому дальнейший ход расчета будет следующим:
3. Определим необходимое передаточное отношение редуктора, воспользовавшись выражением (4.8), подставив все необходимые данные:
Округлим i до целого числа. Возьмем i=16.
4. Исходя из того, что нам задано Т min
, и помня, что требуется убывающая характеристика наматывателя, будем иметь в виду, что Т min
= Т к
. Тогда, подставив в выражение (4.6) D=D к
, найдем необходимое значение момента электродвигателя М 0
:
По имеющимся теперь М 0
и n x
выберем электродвигатель. В данном случае нам подходит ЭДГС АСМ_400 (см. табл.4.1[1]). Его размеры следующие: D=60 мм, l=120 мм.
5. Найдем максимальное значение натяжения, так как D э
=D 0
, то
6. Найдем значение характеристического коэффициента N, который определим, воспользовавшись выражением (4.10):
7. Найдем выражение характеристики наматывателя – ЭДГС в общем виде, воспользовавшись выражением (4.2):
Расчет характеристики ЭДГС наматывателя
На (рис.4.2) показана характеристика ЭДГС наматывателя.
4.3.Пусковой период наматывающих устройств
Расчет пускового периода наматывателя – электродвигателя глубокого
Скорость приема ленты в течение пускового периода определяется следующим выражением:
В выражениях (4.15) и (4.16) присутствуют уже известные величины, определенные при расчете установившегося режима наматывающего электродвигателя: М 0
– статический момент ЭДГС; n x
– число оборотов на холостом ходу; i – передаточное отношение редуктора; η – КПД редуктора.
Однако в эти выражения входят также и неизвестные еще величины:
J – момент инерции вращающихся частей наматывателя;
М Т
– момент трения в опорах вала наматывателя.
Момент трения в подшипниках качения достаточно мал, и, как правило, его принимают равным нулю.
Момент инерции вращающихся частей наматывателя определяется следующим образом:
здесь q – масса одного прогонного метра киноленты;
J ред.пр.
– момент инерции редуктора, приведенный к валу наматывателя;
J рот.пр.
– момент инерции ротора, приведенный к валу наматывателя.
Рассчитаем пусковой период ЭДГС
для двух случаев:
2) в случае пуска почти полного рулона, например, если имел место обрыв ленты (R=R к
).
Исходные данные
: М 0
=0,11 Нּм; n x
=1400 об/мин; i=16; η=0,9; L к
=600 м.
1. Определим момент инерции вращающихся частей наматывателя, пользуясь выражением (4.17). В нашем случае, когда пусковой период определяется для начала намотки R=R 0
и, следовательно, рулон еще не намотан, так что J рул
=0. Тогда выражение (4.17) будет выглядеть следующим образом:
Момент инерции бобины I б
, найдем по формуле (20):
где J д
– момент инерции дисков бобины;
J с
- момент инерции сердечника бобины;
J в
- момент инерции втулки бобины;
J от
- момент инерции отверстий дисков.
R=0,5 .
D – наружного диаметра дисков,
r=0,5 .
d – внутреннего диаметра дисков, принимаем равным наружному диаметру втулки;
r 1
=0,5 .
d 1
– внутреннего диаметра втулки;
R 1
=0,5 .
D 1
–диаметра отверстий, сделанных в дисках бобины;
R 2
=0,5 .
D 2
–диаметра осевой линии, проходящей через центры отверстий дисков;
γ =7,8 .
10 3
кг .
м 3
– плотность стали;
Подставим значения в формулы (4.21 – 4.24):
Подставим полученные значения в выражение (4.20):
Момент инерции редуктора будет зависеть от его вида и количества ступеней. При заданном передаточном отношении i=16 воспользуемся двухступенчатой цилиндрической зубчатой передачей (рис.4.3)
Схема двухступенчатого зубчатого редуктора
Приведем геометрический расчет редуктора, необходимый как для проектирования наматывателя, так и для расчета момента инерции вращающихся частей наматывателя.
Пусть i б
= i т
= i 1/2
; i б
= i т
=4.
Выберем минимальное число зубьев шестерни, находящейся на валу ЭДГС. Возьмем Z 1
=25; тогда число зубьев колеса быстроходной ступени
Модуль зацепления m выбираем по стандарту СЭВ [9]. Чтобы не увеличивать габариты редуктора, желательно выбирать m не очень большим, но не меньше единицы. Возьмем m=1 и определим приближенно диаметры делительных окружностей шестерни и колеса:
d 1
=Z 1
.
m; d 1
=25 .
1=25мм=0,025м;
d 2
=Z 2
.
m; d 2
=100 .
1=100мм=0,1м.
Ширину венцов шестерни и колеса определим по формуле [9]:
где d – диаметр колеса или шестерни;
ψ bd
– коэффициент колеса. ψ bd
зависит от способа крепления колеса на валу, расположения опор, твердости материала шестерни [9].
b 1
=0,4 .
25 + (0,2÷0,4) .
1=10мм.
Теперь рассчитаем тихоходную передачу. Возьмем число зубьев шестерни Z 2’
=25; тогда число зубьев колеса тихоходной ступени
Возьмем m=1 и определим приближенно диаметры делительных окружностей шестерни и колеса:
d 2’
=Z 2’
.
m; d 2’
=25 .
1=25мм=0,025м;
d 3
=Z 3
.
m; d 3
=100 .
1=100мм=0,1м.
b 2’
=0,4 .
25 + (0,2÷0,4) .
1=10мм.
Приближенное значение момента инерции можно определить по формуле [9]:
d – диаметр его делительной окружности.
Масса шестерни (колеса) m=V .
ρ=πּr 2
ּbּρ.
Подставим значения в формулу (4.25):
Необходимо привести моменты инерции колес к валу наматывателя:
Тогда приведенные моменты инерции будут:
Суммарный момент инерции редуктора, приведенный к валу наматывателя, составит:
Определим момент инерции ротора J рот
. Момент инерции ротора можно рассчитать приближенно, как момент инерции цилиндра, выполненного из алюминиевого сплава и занимающего порядка 50% объема электродвигателя. Для ЭДГС АСМ_400 длина корпуса составляет 120 мм; диаметр – 60мм. Его объем найдем таким образом:
Момент инерции ротора можно найти по следующей формуле:
где М рот
=V рот
.
ρ рот
, где ρ рот
– удельная плотность материала ротора.
Подставим найденные значения в выражение (4.27):
Момент инерции ротора, приведенный к валу наматывателя, определяется так же, как и приведенный момент инерции шестерни.
А суммарный момент инерции вращающихся частей наматывателя найдем по формуле (4.19):
Вернемся к выражениям (4.15) и (4.16), подставим в них все известные нам величины и получим значения коэффициентов a и b:
Тогда выражение (4.14) с учетом того, что R=R 0
=0,1м, преобретает следующий вид:
Расчет скорости наматываемой ветви киноленты (R=R 0
)
Построим график зависимости V н1
(t) – скорости приема ленты наматывателем и V л
(t) – скорости подачи ленты механизмом транспортирования.
Вывод: провисания ленты не будет, поскольку значение функции V н1
(t) в любой момент времени превосходит значение функции V л
(t).
Теперь проведем подробные расчеты для полного рулона, т.е. для случая, когда R=R к
=0,201м.
Общий момент инерции вращающихся частей наматывателя определится в этом случае из выражения (4.17), т. е. В него будет входить J рул
– момент инерции полного рулона, который найдем по формуле (4.18). В нашем случае, если учесть, что q=7 .
10 -3
кг/м для 35-мм киноленты,
Тогда значения коэффициентов a и b соответственно составят:
Тогда выражение (4.14) с учетом того, что R=R к
=0,201м, преобретает следующий вид:
Расчет скорости наматываемой ветви киноленты (R=R к
)
Построим график зависимости V н2
(t) – скорости приема ленты наматывателем и V л
(t) – скорости подачи ленты механизмом транспортирования.
Вывод: провисания ленты не будет, поскольку значение функции V н2
(t) в любой момент времени превосходит значение функции V л
(t).

Название: Расчет наматывающего устройства
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат
Добавлен 07:12:11 16 июля 2005 Похожие работы
Просмотров: 731
Комментариев: 18
Оценило: 5 человек
Средний балл: 4.4
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Расчет наматывающего устройства
Сочинение Про Изучение Иностранных Языков
Курсовая работа по теме Исследования межгрупповых отношений
Эссе На Тему Миссия
Дипломная работа: Обучение решению задач на проценты в курсе алгебры основной школы. Скачать бесплатно и без регистрации
Правовой Статус Дипломная Работа
Блок Полное Собрание Сочинений В 20 Томах
Дипломная работа по теме Удосконалення формування розподілу прибутку підприємства при зовнішньоекономічній діяльності
Электроизмерительные Приборы Курсовая Работа
Как Можно Начать Вступление В Сочинении
Дипломная работа: Анализ финансового состояния предприятия ООО Пакарт
Физкультура В Школе 6 Класс Реферат
Курсовая работа по теме Поиск и обоснование путей оптимизации расходов торговой организации
Сочинение: Мольер. «Мещанин во дворянстве» - сатира на дворянство и буржуа
Реферат: Методика преподавания учебной дисциплины «информатика» студентам заочной формы обучения
Политический Портрет Горбачева Реферат
Дипломная работа по теме Физическая реабилитация больных ишемическим инсультом
Медицинское Образование В России Эссе
Сколько Банок В Полете Эссе
Список Работ Рефератов Курсовых Работ Диссертации
Реферат по теме Паузы в тренировочном процессе у женщин-спортсменок, вызванные беременностью, и их влияние на спортивные достижения
Доклад: Властелины горгоны
Доклад: Как подготовить информационно образованного учителя
Реферат: Планета Венера