2 Расчетный раздел

2.1 Расчёт электромеханического привода каретки струйного принтера

В периферийных системах ЭВМ с валковыми рабочими органами момент сил полезных сопротивлений М _n.c. с изменением скорости не изменяется, поэтому потребляемая мощность N_р в Вт определяется по формуле:

N_p= М _n.c. , (2.1)

где М _n.c. – момент сил полезных сопротивлений на валу рабочего органа, Н м;

– угловая скорость вращения рабочего органа, рад/c.

Мощность двигателя определяется по формуле:

N_q= , (2.2)

где ₀ – величина общего к.п.д. привода.

Для согласования скоростей вращения двигателя и валов исполнительных механизмов используются передаточные механизмы, которые характеризуются передаточным отношением u, определяемым из соотношения:

u= , (2.3)

где ₁ – угловая скорость на входе, рад/c;

₂ – угловая скорость на выходе, рад/c.

Если в условии задано – число оборотов рабочего вала в минуту, то определяется из соотношения:

= , (2.4)

Руководствуясь формулой (2.4) рассчитаем угловую скорость:

= =31,4

Так как = 0,1 Н м, то по формуле

N_p=31,4 0,1=3,14 Вт. (2.4)

Теперь посчитаем по формуле (2.2) мощность двигателя. Для понижения числа оборотов рабочего органа, выбираем клиноременную передачу с передаточные отношение которой находятся в пределах 3-6.

N = =3,025, Н м (2.5)

Выбираем тип двигателя – УАД-44, потребляемая мощность – 6 Вт, число оборотов в минуту – 1280 об/мин.

При последовательном соединении пар в кинематической цепи общее передаточное отношение определяется по формуле

U = , (2.6)

где - угловая скорость вращения электродвигателя, рад/с;

- угловая скорость вращения рабочего органа, рад/с;

- число оборотов двигателя, об/мин; - число оборотов рабочего органа.

Теперь рассчитаем по формуле 2.6 общее передаточное отношение:

U = = 4, 2

Таким образом принимаем клиноременную передачу с передаточным отношением 4,2.

Определим моменты и скорости рабочих валов. Т.к. момент на валу рабочего органа равен 0,1Н*м, число оборотов на валу рабочего органа равно 300 об/мин, то, с учетом того, что число оборотов понизилось ( = 1200 об/мин), то момент повысился и составил =0,024 Н*м.

2.2 Разработка структурных, кинематических схем

Структурная схема – схема, определяющая функциональные основные части изделия, их назначения и взаимосвязи.

Структурные схемы разрабатывают при проектировании изделий на стадиях, предшествующих разработке схем других типов и видов.

Условные обозначения, применяемые в структурных схемах, приведены на рисунке 2.1. Составление структурной схемы необходимо начинать с вычерчивания всех рабочих органов машины. Далее вычерчивается электродвигатель, затем передача движения на главный вал и распределительный. Затем определяется: с помощью какого механизма (зубчатого, рычажного, кулачкового, комбинированного) передается движение рабочему органу и от какого вала.

рабочие органы машины

основные функциональные части

исполнительные механизмы

главный вал швейной машины

распределительный вал, промежуточные валы

программное устройство

оператор

ременная передача

зубчатая реечная передача

зубчатый механизм

рычажный механизм

кулачковый механизм

электродвигатель

фрикционная муфта

структурная связь

Рис. 4.1. Условные обозначения в структурных схемах

На чертеже 1 представлена структурная схема струйного принтера.

Анализ структурной схемы показывает, что машина включает в себя 2 рабочих органа: К – каретку и В – вал подачи бумаги. Машина состоит из 2 механизмов. Каждый рабочий орган управляется собственным электродвигателем. Вал подачи бумаги получает движение от электродвигателя 1 через зубчатую передачу. Каретка получает движенеи от электродвигателя 2 через ременную передачу.

В соответствии с вариантом курсового проекта построим кинематическую схему каретки струйного принтера (Лист 2). В таблице 1представлен перечень основных элементов схемы.

Таблица 1 – Перечень элементов схемы струйного принтера

Поз.обозначения	Наименование	Кол-во элементов схемы	Примечание
1	Электродвигатель	1	N=1280 об/мин
2	Вал	1
3	Верхний шкиф	1
4	Нижний шкиф	1
5	Вал	1
6	Каретка	1