Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебники 80286

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
2.68 Mб
Скачать

В.А. Кондусов

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Учебное пособие

Воронеж 2001

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

В.А. Кондусов

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Учебное пособие

УДК 621.313

Кондусов В.А. Электромеханические системы электронных средств. Лабораторный практикум: Учеб. пособие. Воронеж. гос. техн. ун-т.

Воронеж, 2001. 130 с.

Пособие составлено в соответствии с программой по курсу «Электромеханические системы» для студентов специальности 200800 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» дневной и заочной форм обучения и включает в себя описание лабораторных работ, необходимые теоретические пояснения, лабораторные задания, порядок выполнения, контрольные вопросы.

Учебное пособие подготовлено на магнитном носителе в текстовом редакторе Microsoft Word 97 и содержится в файле «ЭМСлаб.rar».

Табл. 20. Ил. 57. Библиогр.: 15 назв.

Научный редактор д-р техн. наук А.В. Муратов

Рецензенты: кафедра радиоэлектронных устройств Воронежского

института МВД РФ

( начальник кафедры

д.т.н., проф. Горбатенко С.А. )

 

д. ф.–м. н Санин В.Н.

 

Издаѐтся по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета.

©Кондусов В.А., 2001

©Оформление. Воронежский государственный

технический университет, 2001

Воронеж 2001

ВВЕДЕНИЕ

Учебное пособие является руководством к лабораторным работам по курсу «Электромеханические системы» для студентов радиотехнического факультета ВГТУ специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств»

Пособие охватывает группу из лабораторных работ, содержание которых способствует углублению понимания вопросов, составляющих информационное ядро дисциплины.

К каждой лабораторной работе даются довольно подробные теоретические пояснения, порядок выполнения и контрольные вопросы.

Целью данной группы лабораторных работ является приобретение практических навыков в воспроизведении и анализе кинематических схем реальных электромеханических систем РЭС, определения их основных характеристик, знакомство с конструкциями и изучение основных элементов этих систем – электродвигателей, которые зачастую определяют основные параметры этих систем, такие как нестабильность скорости движения магнитной ленты (детонация) в лентопротяжных механизмах магнитофонов.

При выполнении лабораторных работ необходимо руководствоваться общими правилами техники безопасности при работах в лаборатории и требованиями по оформлению отчѐта

./1/.

3

1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1.1. Общие указания по выполнению работы

Цель работы – приобретение практических навыков в воспроизведении кинематических схем и определении основных кинематических параметров реальных электромеханических систем РЭС.

Основным содержанием практической части работы является воспроизведение кинематической схемы конкретной электромеханической системы, определение типов передаточных звеньев, используемых в системе, анализ их функций и определение основных кинематических параметров: общего передаточного отношения, величины линейного или углового перемещения, передаточного отношения по ступеням и др.

Для выполнения лабораторного задания студентам выдаются образцы электромеханических систем: лентопротяжный механизм магнитофона, узел электромеханической настройки радиостанции, электромеханический привод антенны и т.д.

При выполнении работы необходимо руководствоваться общими правилами техники безопасности при работах в лаборатории и требованиями по оформлению отчѐта /1/.

Время на выполнение домашнего задания – 1 час, общее время на выполнение лабораторного задания, включая собеседование и отчѐт по лабораторной работе, 4 часа.

1.2. Домашнее задание и методические указания по его выполнению

Задание. Изучить основные правила выполнения кинематических схем.

4

Для выполнения домашнего задания следует повторить материал соответствующей лекции, проработать теоретический материал /2, с. 382-407/, а также содержание настоящего раздела.

При изучении типовых кинематических схем обратить внимание на условные изображения элементов электромеханических систем (ЭМС): электродвигателей, зубчатых колѐс, червячных и винтовых передач, шкал и указателей отсчѐтных устройств и т.п. Согласно стандартов, указанных в разделе 2.3,

атакже на примеры изображения кинематических схем.

Взаготовку отчѐта занести назначение рассматриваемой ЭМС и перечислить основные кинематические параметры, характеризующие данную ЭМС.

Вопросы к домашнему заданию:

1.Что такое кинематическая схема механизма? Для чего она нужна?

2.Какие типы кинематических схем существуют? Дать краткое назначение каждого типа.

3.Правила выполнения кинематических схем.

4.Какие параметры и характеристики могут быть определены из кинематического анализа механизма?

5.Дать определение функции положения, передаточного отношения, передаточного числа. Передаточное отношение группы соединѐнных механизмов.

6.Какими параметрами определяется передаточное отношение червячной передачи?

7.Что такое «паразитное» колесо? Для чего оно служит? Как оно влияет на передаточное отношение механизма?

8.Приведите примеры условного изображения на кинематической схеме элементов: зубчатого зацепления, червячной передачи, винтовой передачи, шарнирного и жѐсткого закрепления, отсчетного устройства.

5

9.Как можно опытным путѐм определить передаточное отношение зубчатой передачи, червячной передачи, винтовой пары?

10.Каким свойством обладают начальные окружности зубчатых колѐс?

11.Что такое многоступенчатая передача? Как вычислить передаточное отношение многоступенчатой передачи? Как определить знак передаточного отношения?

12.Назовите основные типы ЭМС и дайте перечень кинематических параметров для каждого класса.

13.В каком случае применяется последовательный ряд колѐс, а в каком ступенчатый?

1.3. Теоретические сведения

1.3.1. Кинематические схемы Кинематические схемы в зависимости от основного назна-

чения подразделяют на структурные, функциональные и принципиальные.

Правила выполнения кинематических схем устанавливают стандарты: 2.701—84 (СТСЭВ 651—77), 2.70В-68 (СТ СЭВ

1187—78), 2. 770— 68, 2.721—74 (СТСЭВ 1984—79).

На структурной кинематической схеме изображают в виде простых геометрических фигур все основные функциональные части изделия и основные взаимосвязи между ними. Внутри геометрических фигур указывают наименование функциональных частей изделия. Допускается (при применении ЭВМ) графическое изображение функциональных частей и связей между ними заменять аналитической надписью.

На функциональной кинематической схеме изображают в виде простых геометрических фигур все функциональные части изделия, участвующие в процессе, иллюстрируемом данной схемой, и связи между ними. Внутри каждой геометрической фигуры указывают соответствующее обозначение

6

или надпись. Обозначения функциональных частей располагают в последовательности их функциональной связи. Допускается, если это не нарушает наглядности представления процессов, учитывать действительное расположение функциональных частей.

Для обозначения функциональных частей применяют буквенные коды (табл. 1.l).

Таблица 1.1

Буквенные коды наиболее распространенных групп элементов механизмов

Буквен-

Группы элементов

Примеры элементов

ный код

механизмов

 

 

 

 

1

2

3

А

Механизмы, общее

 

обозначение

 

 

 

 

В

Валы

 

 

 

С

Элементы кулачковых

Кулачок, толкатель

 

механизмов

 

 

 

 

Е

Разные элементы

 

 

 

Н

Элементы механизмов

Ремень, цепь

 

с гибкими звеньями

 

 

 

 

К

Элементы рычажных

Коромысло, кривошип,

 

механизмов

кулиса, шатун

 

 

 

М

Источник движения

Двигатель

 

 

 

Р

Элементы мальтийских

 

и храповых механиз-

 

 

мов

 

 

7

 

 

 

Продолжение табл. 1.1

 

 

 

1

2

3

Т

Элементы зубчатых и

Зубчатое колесо, зубчатая

 

фрикционных меха-

рейка, зубчатый сектор,

 

низмов

червяк

 

 

 

Х

Муфты, тормоза

 

 

 

Правила выполнения кинематической структурной и функциональной схем соответствуют правилам выполнения аналогичных электрических схем (см. рис. 1.1, 1.2).

Рис. 1.1 Схема электрическая структурная (в рабочей документации сокращения не допускаются)

На рис. 1.1 показана структурная схема, которая опре-

8

деляет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи.

На рис. 1.2 приведѐн пример функциональной схемы, которая разъясняет определѐнные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Эти схемы используются при изучении принципов работы изделий, при их наладке, контроле и ремонте.

Рис. 1.2. Схема электрическая функциональная

На рис. 1.3 представлена принципиальная, в данном случае электрическая схема. Она определяет полный состав элементов и связи. между ними и, как правило, дает детальное представление о принципах работы изделия. Принципиальная схема служит исходным документом для разработки других кон-

структорских

документов, в том числе чертежей. Эти схе-

 

9

мы также используются для изучения принципов работы изделий при их наладке, контроле и ремонте.

Рис. 1.3. Схема электрическая принципиальная

10

Рис. 1.4. Схема кинематическая принципиальная механизма перемещения кассет

11

Кинематическая принципиальная схема механизма представлена на рис. 1.4. Еѐ шифр — КЗ. С помощью условных графических обозначений или упрощенных контурных очертаний показана совокупность кинематических элементов и их соединений. Схема показывает, как осуществляется регулирование, управление и контроль заданных движений исполнительного органа. Схему строят без применения масштаба, но соотношение размеров изображаемых элементов должно приблизительно отражаться на схеме.

Как правило, кинематическую принципиальную схему выполняют в виде развертки (см. рис. 1.4). Допускается вписывать ее для наглядности в контур изделия (рис. 1.5; толщина линий контура изделия равна s/3, элементов – s/2) или строить в аксонометрии.

Рис. 1.5. Толщины линий, применяемые для изображения различных элементов

12

На рис.1.6 приведена кинематическая схема магнитофона «Электроника М 327».

Рис. 1.6. Кинематическая схема магнитофона «Электроника М 327»

13

1.

Микропереключатель.

29.

Фиксатор.

2.

Защелка кассетного отсе-

30.

Рычаг сброса защелки.

 

ка.

31.

Толкатель режима «Пауза».

3.

Кассетный отсек.

32.

Толкатель режима «Пере-

4.

Рычаг блокировки записи.

 

мотка вперед».

5.

Электродвигатель.

33.

Толкатель режима «Вос-

6.

Ремень приводной элек-

 

произведение».

 

тродвигателя.

34.

Пружина рычага перемот-

7.

Пружина подтормажива-

 

ки.

 

ния

 

 

8.

Подающий подкассетный

35.

Толкатель режима «Пере-

 

узел

 

мотка назад».

9.

Узел перемотки

36.

Толкатель режима «За-

10.

Приемный подкассетный

 

пись».

 

узел

37.

Толкатель режима «Оста-

11.

Диск.

 

новка».

12.

Ролик подмотки.

38.

Защелка.

13.

Шкив подмотки.

39.

Планка включения пита-

14.

Шкив узла автостопа.

 

ния.

15.

Рычаг узла подмотки.

40.

Рычаг перемотки.

16.

Рычаг узла автостопа.

41.

Пружина компенсатора пе-

17.

Рычаг отвода прижимного

 

ремотки.

 

ролика.

42.

Рычаг отвода ползуна.

18.

Кулачок.

43.

Пружина коменсатора.

19.

Пружина рычага автосто-

44.

Рычаг выброса кассеты.

 

па.

45.

Кнопка выключения маг-

20.

Ремень приводной узла

 

нитофона и выброса кассе-

 

подмотки.

 

ты.

21.

Пружина толкателя запи-

46.

Кнопка включения режима

 

си.

 

«Запись».

22.

Переключатель режима

47.

Кнопка включения режима

 

«Запись».

 

«Перемотка назад».

23.

Стирающая головка.

48.

Кнопка включения магни-

24.

Универсальная головка.

 

тофона в режим «Воспро-

25.

Маховичок.

 

изведение магнитной фо-

26.

Вал ведущий с махови-

 

нограммы».

 

ком.

49.

Кнопка включения режима

27.

Рычаг прижимного роли-

 

«Перемотка вперед».

 

ка.

50.

Кнопка временной оста-

28.

Ползун.

 

новки движения ленты

 

 

 

(Пауза).

14

В табл. 1.2 даны наиболее употребительные обозначения, применяемые в схемах-развѐртках.

Таблица 1.2 Графические обозначения для кинематических схем

Обозна-

Наименование

Обозна-

Наименование

чение

чение

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

4

 

 

Вал, валик, ось,

 

Подшипники

ка-

 

стержень,

ша-

а)

чения:

 

 

тун и т.п.

 

а) радиальные ша-

 

 

 

 

 

 

 

б)

риковые

 

 

Опора

для

б) радиальные ро-

 

 

 

стержня:

 

в)

ликовые

 

а)

а) неподвижная

в)радиальные

 

 

 

 

 

 

 

упорные односто-

 

б) подвижная

 

б)

 

 

 

 

ронние

 

 

Соединение

 

а)

Соединение

дета-

а)

стержней:

 

 

лей с валом:

 

 

а) жесткое

 

б)

а) свободное

при

 

б) шарнирное

вращении

 

б)

 

 

в)

в)

шаровым

в)

б) свободное

без

 

шарниром

 

вращения

 

 

 

 

 

 

Подшипники

 

в) с помощью вы-

 

скольже-ния

и

г)

тяжной шпонки

 

качения на валу

 

г) глухое

 

а)

без

уточнения

 

Соединение

двух

типа:

 

а)

валов:

 

 

 

 

б)

а) радиальные

 

а) глухое

 

б)

радиальные

б)

б) эластичное

 

 

 

 

упорные одно-

 

в) шарнирное

 

 

сторонние

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 1.2

1

 

 

2

3

 

4

а)

Подшипники

 

 

Кулачки

плоские

 

скольжения:

 

 

продоль-ного пе-

б)

а) радиальные ша-

 

 

ремещения

 

риковые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кулачки

барабан-

 

б) радиальные

 

а)

 

 

ные:

 

 

упорные односто-

 

 

 

 

 

 

а) цилиндрические

 

ронние

 

 

б)

 

 

 

б) конические

а)

Муфты

сцепле-

 

 

 

 

 

ния:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

кулачковые

 

 

Толкатели для ку-

 

одно-сторонние

 

а) б) в)

лачковых меха-

б)

б) фрикционные

 

низмов:

 

 

 

 

 

(без обозначения

 

 

а) пальцевые

 

типа)

самовклю-

 

 

б) тарельчатые

в)

чающиеся

 

 

в) роликовые

 

в) обгона одно-

 

 

Цилиндры с

г)

сторон-ние

 

а)

поршнями:

г) центробежные

 

б)

а) неподвижные с

 

 

 

 

 

 

 

 

шатуном

 

 

 

 

 

 

 

б) неподвижные

а)

Тормоза:

 

 

 

 

со штоком

 

а) конусные

 

 

 

 

 

Соединение кри-

 

б) колодочные

 

 

б)

 

 

вошипа с шатуном

в) ленточные

 

 

 

 

с постоянным ра-

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

диусом

 

Соединение кри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

Передача ремнем:

 

вошипа

с шату-

 

 

 

 

 

 

 

ном

с

перемен-

 

 

а) плоским, от-

 

ным радиусом

 

 

 

 

 

крытым

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

б) клиновидным

 

 

 

 

 

 

Соединение коленчатого вала с шатуном с одним коленом

16

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 1.2

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

4

 

 

 

Мальтийские

ме-

 

Передача цепью

 

 

 

ханизмы

с

ради-

 

 

 

 

 

альным располо-

 

 

 

 

 

же-нием пазов у

 

 

 

 

 

мальтий-ского

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передача червяч-

 

 

 

креста

с

наруж-

 

 

 

 

 

ная с ци-

 

 

 

ным зацеплением

 

 

 

 

 

 

линдрическим

 

 

 

Шкив

ступенча-

 

 

 

 

 

червяком

 

 

 

тый

 

закреплен-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный на валу

 

 

 

 

 

 

а)

 

Передачи

зубча-

 

Передача кониче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тые цилиндриче-

 

ская

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ские:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) внешнее зацеп-

 

 

 

 

б)

 

ление

без

уточне-

 

 

 

 

 

ния типа зубьев

 

 

 

 

 

б)

с

прямыми

 

Передача винтовая

 

 

 

 

 

 

в)

 

зубьями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

с

 

косыми

 

Передача реечная

 

г)

 

зубьями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электродвигатель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

г) с

шевронными

 

 

 

 

зубьями

 

 

 

 

 

 

д) внутреннее зацепление

Винт, передающий движение

17

Продолжение табл. 1.2

1

 

2

3

 

4

а)

Гайка на винте:

а)

Пружины лис-

 

 

а) неразъемная

 

 

товые:

б)

б) разъемная

 

 

 

 

 

 

 

 

а) одинарные

 

 

 

 

 

 

а)

Пружины:

б)

 

а) цилиндрическая

б) рессора

 

 

б)

сжатия

 

 

 

 

 

Эксцентрик

б) цилиндрическая

 

 

 

 

 

 

 

 

растяжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) спиральная

 

 

 

в)

 

 

 

Рукоятка

 

 

 

 

 

 

Конец вала под

 

 

 

 

 

съемную рукоятку

 

 

Маховичок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.3 содержит некоторые условные обозначения

направлений движения

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.3

Условные обозначения направлений движения

 

 

 

 

 

 

Обозна-

 

Наименование

Обозна-

 

Наименование

чение

 

 

чение

 

 

1

 

2

3

 

4

 

 

Движение прямо-

 

 

Вращение вала:

а)

 

линейное:

 

 

а) в одном на-

 

а) в одном направ-

 

 

правлении (по

 

 

 

 

 

 

лении (вправо)

а)

 

часовой стрел-

 

 

 

 

 

ке)

 

 

18

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]