Основные параметры привода реферат

Обновлено: 06.07.2024

Какой же из интерфейсов предпочтительней использовать в IBM PC-совместимых компьютерах для приводов CD-ROM? Хотя теоретически интерфейс SCSI может обеспечить скорость обмена несколько выше, нежели IDE, на практике все обстоит несколько сложнее. Не следует забывать, например, тот факт, что IDE-интерфейс использует в основном программный ввод-вывод, а SCSI-устройства в большинстве случаев — передачу данных по прямому доступу к памяти. В однопользовательских системах программный ввод-вывод часто оказывается гораздо эффективнее. Это особенно четко проявляется при использовании улучшенных алгоритмов кэширования. Преимущество SCSI-адаптеров неоспоримо в первую очередь в многозадачных и многопользовательских системах. Дело в том, что команды для SCSI-устройства могут быть построены в очередь, что освобождает процессор для выполнения других операций. Кроме того, если привод CD-ROM используется в локальной сети как коллективное устройство, альтернативы SCSI, пожалуй, пока нет.

С другой стороны, установка IDE-привода достаточно проста. В большинстве случаев справедлив принцип “включай и работай”. Для нормальной работы в файлы конфигурации системы обычно не требуется добавлять никаких дополнительных программных драйверов.

Для SCSI-адаптера процесс установки более сложен. Во-первых, следует помнить о разделяемых системных ресурсах: портах ввода-вывода, прерываниях IRQ, каналах прямого доступа к памяти DMA, областях в верхней памяти UMB. Во-вторых, требуется верно определить SCSI ID для конкретного устройства, в-третьих, не следует забывать, сигнале четности (запретить или разрешить), установке терминаторов и т.д. Кроме того, файлы конфигурации обязательно должны быть дополнены соответствующими программными драйверами адаптера и устройств.

Что же касается стоимости, то SCSI-адаптера обычно в компьютере нет, и его приходится покупать дополнительно хотя в последнее время появились модели материнских плат, имеющих встроенную поддержку SCSI интерфейса

Основные параметры приводов

Скорость доступа (access time) определяет среднее время (в миллисекундах), необходимое для обнаружения и загрузки первого блока данных во внутренний буфер. Стандарт MPC 1 устанавливает такое время в одну секунду или менее, но большинство современных приводов имеют скорость доступа около 0.3 с. Разумеется, этот параметр не включает в себя время, необходимое для выхода двигателя на рабочий режим.

Скорость передачи данных (data-transfer rate) зависит от двух факторов — плотности данных и скорости вращения диска. Под плотностью в данном случае понимают количество бит (впадин) на дюйм (или миллиметр). Так, для 16-битного стереосигнала качества аудио-CD (частота 44.1 кГц) скорость должна быть 1.4 Mbита/с. Разделив это значение на число бит в байте (8), мы получим 176.4 Кбайта/с — усредненное значение для скорости передачи данных. Стандарт МСР 1 определяет скорость передачи данных как 150 Кбайт/с, МСР 2 — 300 Кбайт/с. Сравнительно недавно появились модели приводов с 24-х, 32-х и даже 40-х скоростью передачи данных.

Под размером блока данных (data block size) понимают минимальное количество байт, которые передаются на компьютер через интерфейсную карту. Иначе говоря, это единица информации, с которой оперирует контроллер привода. Минимальный размер блока данных в соответствии со спецификацией МРС равен 16 Кбайт. Поскольку файлы на компакт-диске обычно достаточно большие, то промежутки между блоками данных ничтожно малы.

Размер буфера — размер внутреннего буфера (кэш-памяти),в который считываются файлы перед их передачей. Стандарт МРС устанавливает размер буфера в 64 Кбайт, а это в буфере будет находиться около 0.4 секунды 16-битного стереосигнала качества CD-Audio (частоты 44.1 кГц). Для скоростных устройств размер буфера может достигать 256 Кбайт и даже 1 Mbайта.

Поддержка проигрывания аудиодисков означает, что с помощью привода CD-ROM вы сможете слушать обычные музыкальные компакт-диски. Этой возможностью обладают практически все современные модели приводов. Некоторые модели не требуют для этого специальных программ — воспроизведение аудио-CD выполняется на “аппаратном” уровне. Для включения этого режима на передней панели привода имеется специальная кнопка.

Поддержка формата CD-ROM/XA. Подразумевается использование дисков формата ХА, поддерживающего хранение аудио- и видеоданных единым блоком, в который также включается информация о синхронизации звука. Данные на аудиодисках и CD-ROM хранятся на дорожках, вмещающих 24-байтовые “кадры”, проигрываемые со скоростью 75 кадров в секунду. Хранящиеся данные могут включать звук, текст, статические и динамические изображения. При содержании в обычном формате каждый тип должен располагаться на отдельной дорожке, когда в формате ХА данные различного типа могут храниться на одной дорожке.

Тип загрузки диска. Существует два типа приводов CD-ROM. В первом случае диск устанавливается напрямую (например, в приводах Mitsumi). Во втором случае для установки диска используется специальная кассета (в настоящее время вышла из употребления).

Впрочем, споры вокруг нового стандарта не завершились с принятием соглашения — даже название не находит единогласной поддержки в рядах основателей весьма распространенной является версия расшифровки аббревиатуры как Digital Versatile Disk (цифровой многофункциональный) диск. Если судьба новинки будет так успешна, как предвещают, то она может вызвать революцию не только в вычислительной технике, но и в бытовой электронике.

Отсутствие единого понимания технических, и юридических аспектов нового изделия затрудняет не только подготовку производства, несмотря на быстро расширяющийся круг участников лицензионных соглашений и начало выпуска первых устройств.

1 Определение основных параметров привода

К основным параметрам привода относятся: тип приводного электродвигателя, общее передаточное число привода и передаточное число каждой ступени, параметры ступеней передачи, в которые входят частоты вращения валов редуктора, мощность на соответствующих валах, а также ориентировочные диаметры всех валов и крутящие моменты на них

Требуемая мощность электродвигателя определяется [1,с.22]

где  — общий к. п. д. привода

Вт

По литературе [1] выбираем трёхфазный электродвигатель серии 4А100L4У3; N_дв = 4 кВт; n_дв = 1500 об/мин.

Определяем общее передаточное число привода

Принимаем для клиноременной передачи u_к.п.= 3 [1 табл.4.1], находим передаточное число редуктора

Находим передаточные числа ступеней. Для первой ступени принимаем u₁=3,45 [1], для второй ступени

Определим частоты вращения валов

об/мин;

об/мин

Определим мощности на волах

;

Определяем крутящие моменты на валах:

;

Определяем ориентировочно диаметры всех валов привода:

где — допускаемое напряжение кручения. Обычно принимаем=14 МПа

или

2 Расчет клиноременной передачи

По рекомендациям [2., рис. 12.38] выбираем сечение ремня Б.

По графику [ 2., рис. 13.26], учитывая передаточное отношение и рекомендацию [2., 12.31], принимаем:

Диаметр малого шкива из числа стандартных значений

Номинальную мощность передаваемую одним ремнем Р = 4,8 кВт.

Рассчитываем геометрические параметры передачи:

где u – передаточное число; u=2;

мм,

По рекомендациям [2, 12.29] предварительно принимаем . По формуле [2., 12.6] расчитываем длину ремня:

мм.

По рекомендациям [2, табл 12.2] принимаем l_p = 2500 мм.

Уточняем значение межосевого расстояния

мм

Находим угол обхвата ремнем малого шкива

Определяем мощность Р_р, передаваемую одним ремнем в условиях эксплуатации рассчитываемой передачи

где – коэффициент угла обхвата,= 0,96;

–коэффициент длины ремня, = 1;

–коэффициент передаточного числа, = 1,12;

–коэффициент режима нагрузки , = 1,2.

кВт

Определяем число ремней

где – коэффициент числа ремней,= 1;

Определяем силу натяжения одного ремня

м/с,

Сила действующая на вал при

, в статическом состоянии передачи

3 Выбор материалов

Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора, выбираем для изготовления колес и шестерен сравнительно недорогую легированную сталь 40Х (поковка). По таблице 8.8 [1] назначаем для колес термообработку: улучшение 230…260 НВ, _в=850 МПа, _т=550 МПа; для шестерен второй ступени – улучшение 260…280 НВ, _в=950 МПа, _т=700 МПа; зубьям шестерен первой ступени – азотирования поверхность 50…59 HRC при твердости сердцевины 26…30 HRC, _в=1000 МПа, _т=800 МПа. При этом обеспечивается приработка зубьев обеих ступеней.

Определяем допускаемые напряжения:

Допускаемые контактные напряжения для колес обеих ступеней [1 табл 8.9]

для шестерни первой ступени

Коэффициент безопасности для первой ступени s_н=1,2, для второй ступени – s_н=1,1 (таблица 8.9 [1]).

Число циклов напряжений для колеса второй ступени при с = 1 будет

t_ – суммарный срок службы привода, 2,5 тысяч часов.

По графикам (рисунок 8.40 [1]) для колеса второй ступени НВ245 (среднее) , дляHRC 50…59 . Табл 8.1[2] K_HE = 0.25 и следовательно эквивалентное число циклов:

Допускаемые контактные напряжения для второй ступени определяется по материалу колеса, как более слабому по формуле 8.55[1]

Допускаемые напряжения изгиба:

По таблице 8.9 [1] для колес обеих ступеней

для шестерни первой ступени

для шестерни второй ступени

Определим допускаемые напряжения изгиба при расчете на усталость (формула 8.67 [1])

где _FO – предел выносливости зубьев по напряжению изгиба;

K_FC – коэффициент, учитывающий влияние одностороннего приложения нагрузки, K_FC=1;

K_FL – коэффициент долговечности, K_FL = 1для колес обеих ступеней.

Для колеса обеих ступеней:

для шестерни первой ступени:

для шестерни второй ступени:

Допускаемые напряжения при кратковременной нагрузке

Определим предельные контактные напряжения при кратковременной нагрузке [_н]_max (таблица 8.9 [1]):

для шестерни второй ступени

для шестерни первой ступени

Предельные напряжения изгиба для обоих колес:

для шестерни второй ступени:

для шестерни первой ступени:

Распределяем общее передаточное отношение между первой и второй ступенями редуктора:

Крутящие моменты на входном валу:

;

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Основные параметры привода : передаточные числа цепей ЭД - кулачковый вал, ЭД - потенциометр; минимальные и максимальные статические моменты, приведенные к оси ЭД; передаваемый момент и момент проскальзывания ЭММ; мертвый ход между кулачковым валом и потенциометром. [1]

Основным параметром привода с управлением по скорости изменения координаты также является цена оборота маховика 2, но она отличается от AI размерностью. [2]

К основным параметрам привода относятся максимальная и минимальная частоты вращения при спуске. Однако, полагая, что электродвигатель выбран из условия подъема КБТ, эти параметры также не могут быть независимыми. [3]

После определения основных параметров приводов и конструкции возможно провести моделирование или расчет основных характеристик робота с учетом предполагаемой системы управления. В поисках наилучшего варианта приходится возвращаться к начальным этапам проектирования и выбирать другую структуру или другие параметры механизма. Следует, однако, отметить, что при выполнении отдельных этапов синтеза весьма эффективно учитывать требования более поздних этапов. Это достигается соответствующим выбором целевых функций - критериев оптимизации. [4]

Однако оценить влияние основных параметров привода на его устойчивость по выражениям (3.75) и (3.76) сложно и мало наглядно в связи с тем, что множителем, заключенным в квадратные скобки, является сумма для членов, а удельный вес каждого без подстановки конкретных данных трудно опреде лить. Поэтому для облегчения анализа, пользуясь изложенной выше методикой, определим гранично е подведенное давление привода, построенного по схеме а рис. ЗЛиимеющего нулевое открытие в среднем положении щелей управляющего четырехщелевого золотника. [5]

Внутреннее электромагнитное демпфирование является вторым основным параметром привода с ШД. Свободные колебания ротора, даже при отсутствии всех видов механических потерь, затухают. [6]

При решении задач механики требуется учитывать основные параметры приводов , их влияние на динамику управляемых ими механизмов. Проблема разработки приводов и систем управления роботами, манипуляторами, шагающими и другими машинами является одной из важнейших в создании машин подобного типа. При решении этих проблем возникают вопросы создания систем с большой надежностью, оптимальными габаритами, малой инерционностью, обладающих широкими диапазонами скоростей. [7]

Для дальнейших расчетов определим один из основных параметров привода - значение исходного открытия г0 золотника и с этой целью выберем величину максимального давления питания р0тах, которая является расчетной базовой величиной. [8]

По формуле ( 11) производится поверочный расчет основных параметров привода . [9]

Автоматизированным обычно называют электропривод, снабженный различного рода дополнительными автоматическими устройствами, позволяющими осуществить регулирование основных параметров привода : скорости вращения, мощности, момента и других параметров в соответствии с требованиями производственного процесса. [10]

Как правило, методический подход к выбору рассматриваемых параметров однообразен для различных систем электропривода буровых спуско-подъемных агрегатов, однако принципиальные различия регулируемого и нерегулируемого привода обусловливают существенные отличия в методике расчета. Поэтому методы расчета и выбора основных параметров привода изложены раздельно для электроприводов постоянного и переменного тока, а также электромагнитных тормозов. В отдельный раздел вынесен выбор основных параметров, методы которого не зависят от типа привода. [11]

Показатели данных приводов полностью определяются значениями ЭМ, на основе которых они построены. Приведенные в табл. 2.1 значения основных параметров приводов в какой-то мере характеризуют наиболее распространенный диапазон их изменения применительно к РЭА и средствам автоматики. [12]

При этом фактическая частотная характеристика привода в точке со0 4я / т0 должна равняться - я, а величина амплитудной частотной характеристики в этой точке должна соответствовать допускаемой величине перерегулирования. Таким образом, совместное решение уравнений ср ( со) и А ( ю) позволит найти основные параметры привода , удовлетворяющие заданным режимам ЭЭС; порядок этих уравнений зависит от типа и структурной схемы привода. [13]

Требуемая мощность электродвигателя определяется [1,с.22]

где  - общий к. п. д. привода

Вт

По литературе [1] выбираем трёхфазный электродвигатель серии 4А100L4У3; N_дв = 4 кВт; n_дв = 1500 об/мин.

Определяем общее передаточное число привода

где п_р – расчетная частота вращения, об/мин; п_р= 72 об/мин;

Принимаем для клиноременной передачи u_к.п.= 3 [1 табл.4.1], находим передаточное число редуктора

Находим передаточные числа ступеней. Для первой ступени принимаем u₁=3,45 [1], для второй ступени

Определим частоты вращения валов

об/мин;

об/мин

Определим мощности на волах

;

Определяем крутящие моменты на валах:

;

Определяем ориентировочно диаметры всех валов привода:

где - допускаемое напряжение кручения. Обычно принимаем=14 МПа

или

2 Расчет клиноременной передачи

По рекомендациям [2., рис. 12.38] выбираем сечение ремня Б.

По графику [ 2., рис. 13.26], учитывая передаточное отношение и рекомендацию [2., 12.31], принимаем:

Диаметр малого шкива из числа стандартных значений

Dp₁= 180 мм;

Номинальную мощность передаваемую одним ремнем Р₀= 4,8 кВт.

Рассчитываем геометрические параметры передачи:

Диаметр большого шкива

где u – передаточное число; u=2;

мм,

принимаем dp₂ = 400 мм

По рекомендациям [2, 12.29] предварительно принимаем . По формуле [2., 12.6] расчитываем длину ремня:

мм.

По рекомендациям [2, табл 12.2] принимаем l_p = 2500 мм.

Уточняем значение межосевого расстояния

мм

Находим угол обхвата ремнем малого шкива

Определяем мощность Р_р, передаваемую одним ремнем в условиях эксплуатации рассчитываемой передачи

где – коэффициент угла обхвата,= 0,96;

–коэффициент длины ремня, = 1;

–коэффициент передаточного числа, = 1,12;

–коэффициент режима нагрузки , = 1,2.

кВт

Определяем число ремней

где – коэффициент числа ремней,= 1;

Определяем силу натяжения одного ремня

м/с,

Сила действующая на вал при

, в статическом состоянии передачи

при п = 1500 об/мин

Ресурс наработки ремня при К₁ = 1 и К₂= 1

3 Выбор материалов

Определяем допускаемые напряжения:

Допускаемые контактные напряжения для колес обеих ступеней [1 табл 8.9]

для шестерни первой ступени

Коэффициент безопасности для первой ступени s_н=1,2, для второй ступени – s_н=1,1 (таблица 8.9 [1]).

Число циклов напряжений для колеса второй ступени при с = 1 будет

N_=60сn₄t_ ,

где n₄ – частота вращения колеса, n₄=72 об/мин;

t_ – суммарный срок службы привода, 2,5 тысяч часов.

N_НЕ=К_НЕN_=0,251,0810 7 =2,710 6 .

Сравнивая N_НЕ и N_Н_О, отмечаем, что колеса второй ступени N_НЕ>N_Н_. Так как все другие колеса вращаются быстрее, то аналогично расчетом получим и для них N_НЕ>N_Н_. При этом для всех колес передачи К_HL=1.33 (формула 8.61 [1])

[_н]₂ =(_но/s_н)К_HL=(550/1,1)1,33=665 МПа.

Для колеса первой ступени также [_н]=565 МПа.

[_н]₁=(1050/1,2)1,33=1163 МПа.

[_н]= ([_н]₁+[_н]₂)/2 1,25665=831 МПа.

Допускаемые напряжения изгиба:

По таблице 8.9 [1] для колес обеих ступеней

_FO=1,8240=432 МПа,

для шестерни первой ступени

_FO=1228+300=636 МПа,

для шестерни второй ступени

_FO=1,8270=486 МПа.

Определим допускаемые напряжения изгиба при расчете на усталость (формула 8.67 [1])

[_F]=(_FO/S_F)K_FCK_FL,

где _FO – предел выносливости зубьев по напряжению изгиба;

S_F – коэффициент безопасности (S_F1,55…1,75);

K_FC – коэффициент, учитывающий влияние одностороннего приложения нагрузки, K_FC=1;

K_FL – коэффициент долговечности, K_FL = 1для колес обеих ступеней.

Для колеса обеих ступеней:

[_F]=432/1,75=246 МПа;

для шестерни первой ступени:

[_F]=636/1,75=363 МПа;

для шестерни второй ступени:

[_F]=486/1,75=278 МПа.

Допускаемые напряжения при кратковременной нагрузке

Определим предельные контактные напряжения при кратковременной нагрузке [_н]_max (таблица 8.9 [1]):

для колес обеих ступеней

[_н]_max=2,8_т=2,8550=1540 МПа;

для шестерни второй ступени

[_н]_max=2,8700=1960 МПа;

для шестерни первой ступени

[_н]_max=30HRC=3055=1650 МПа.

Предельные напряжения изгиба для обоих колес:

[_F]_max=2,74240=685 МПа;

для шестерни второй ступени:

[_F]_max=2,74270=740 МПа;

для шестерни первой ступени:

[_F]_max=1000 МПа.

Распределяем общее передаточное отношение между первой и второй ступенями редуктора:

Крутящие моменты на входном валу:

;

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

мПа 2 =800 мПа

3.11 Угол подъема вышки червяка

3.12 Приведенное число зубьев червячного колеса

3.13 По табл. 3.6 выбираем коэффициент формы зуба колеса

3.14 Коэффициент неравномерности распределения нагрузки и динамичности

3.15 Напряжение изгиба и точил зуба червячного колеса

для исследованного червяка: b₁>b₁ 0 +4m=100,8+4,63=126 мм

4.7 Ширина венца червячного колеса

Принимаем b₂=63 мм

4.8 Радиус вышки поверхности вершин зубьев червячного колеса:

5 Расчет сил зацепления и петлевой расчет червячной передачи

5.1 Окружная скорость червяка

5.2 Скорость скольжения

5.3 По табл. 10 выбираем угол трения ρ∙ρ=1.15 коэффициент потерь в зацеплении

5.4 Определить относительные потери в уплотн. по табл. 31:

5.5 КПД червячной передачи

5.6 Поверхность теплопередачи редуктора

м 3 с учетом цилиндрической передачи

5.7 Температура масляной ванны:

где кт – коэффициент теплопередачи=16Вт/Н 2 С,

φ – коэффициент теплоёмкости=0,3

5.8 По табл. 3.14 (1) назначаем степень точности передачи. Окружная сила на колесе осевом на червяке

5.9 Осевая сила на колесе, окружная на червяке

d₁Un=2∙10 3 ∙1414/78,75-25∙0,83=1728H

5.10 Радиальные силы

6 Выбор материала цилиндрической зубчатой передачи

По табл. 2.2 принимаем материал для изготовления зубчатых колец сталь 40х

Термообработка – улучшение механических свойств

для шестерки δв=900мПа G=750мПа 269…302НВ

для колеса δв=750мПа 235…262 НВ

при расчетах принимаем НВ₁=280, НВ₂=250

Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 18561
Количество таблиц: 4
Количество изображений: 6

Основные параметры привода реферат

1 Определение основных параметров привода

Определяем крутящие моменты на валах:

2 Расчет клиноременной передачи

Определяем число ремней

Сила действующая на вал при

3 Выбор материалов

Определяем крутящие моменты на валах:

2 Расчет клиноременной передачи

Определяем число ремней

Сила действующая на вал при

3 Выбор материалов

Похожие работы