Реферат: Расчет наматывающего устройства
nx – число оборотов ротора электродвигателя на холостом ходу;
i – передаточное отношение редуктора;
η – КПД редуктора;
Vл – скорость движения киноленты в установившемся режиме.
Для определения рабочего участка введем понятие "коэффициент начального скольжения а ".
, (4.3)
где n0 – число оборотов вала электродвигателя в начале намотки рулона.
Тогда
, (4.4)
причем
, (4.5)
Нетрудно видеть, что при а=2 Dэ = D0 , 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 D0 = Dэ .
Тогда выражение для характеристики наматывателя приобретет более простой вид:
, (4.6)
причем передаточное отношение редуктора можно определить из выражения
. (4.7)
Или, учитывая, что а=2,
. (4.8)
Максимальное натяжение, развиваемое наматывающим электродвигателем, определяется из выражения
. (4.9)
Характеристический коэффициент наматывающего электродвигателя, работающего в таком режиме, определяется следующим образом:
. (4.10)
Рассчитаем наматывающий электродвигатель.
Исходные данные : формат киноленты 35 мм; емкость рулона Lк =600 м; минимальное натяжение ленты Tmin =6 Н; диаметр сердечника D0 =0,2 м; скорость движения ленты Vл =0,456 м/с; толщина киноленты s=0,15ּ10-3 м; КПД редуктора η=0,9.
1. Определим конечный диаметр рулона Dк :
; (4.11)
Dк =0,393 м.
2. Выберем предварительно электродвигатель глубокого скольжения, который устраивает нас числом оборотов холостого хода (nx ) и габаритами (см. табл.4.1[1]).
Пусть, достаточно приемлемым будет nx =1400 об/мин.
Пригоден такой электродвигатель, статический момент М0 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:
i=16,07.
Округлим i до целого числа. Возьмем i=16.
4. Исходя из того, что нам задано Тmin , и помня, что требуется убывающая характеристика наматывателя, будем иметь в виду, что Тmin = Тк . Тогда, подставив в выражение (4.6) D=Dк , найдем необходимое значение момента электродвигателя М0 :
; (4.12)
М0 =0,11 Нּм.
По имеющимся теперь М0 и nx 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 Dэ =D0 , то
; (4.13)
Тнач =7,92 Н.
6. Найдем значение характеристического коэффициента N, который определим, воспользовавшись выражением (4.10):
N=1,32.
7. Найдем выражение характеристики наматывателя – ЭДГС в общем виде, воспользовавшись выражением (4.2):
Таблица 4.2
Расчет характеристики ЭДГС наматывателя
D,м | T,H | Tгр,Н |
0,2 | 7,92 | 5,32 |
0,22 | 7,85 | 4,74 |
0,24 | 7,7 | 4,25 |
0,26 | 7,5 | 3,81 |
0,28 | 7,27 | 3,41 |
0,3 | 7,04 | 3,04 |
0,32 | 6,81 | 2,69 |
0,34 | 6,58 | 2,36 |
0,36 | 6,36 | 2,05 |
0,38 | 6,14 | 1,74 |
0,393 | 6 | 1,45 |
На (рис.4.2) показана характеристика ЭДГС наматывателя.
???.4.2.
4.3.Пусковой период наматывающих устройств
Расчет пускового периода наматывателя – электродвигателя глубокого
скольжения
Скорость приема ленты в течение пускового периода определяется следующим выражением:
, (4.14)
где , (4.15)
. (4.16)