Проектирование электромагнитного прибора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
одного оборота, например в стрелочных показывающих приборах, электромеханических преобразователях (потенциометрах, некоторые индуктивные преобразователи и д.р.)
Раiет моментной пружины сводится к выбору материала и определению ее длины l, толщины h и ширины b, обеспечивающих при закрутке на угол j возникновение восстанавливающего момента
М = (EтАвJx / L)тАвj > Мс или М = k1 тАвМс,
где Мс - момент сопротивления (сил трения в опорах), приведенный к оси пружины; k1 - 2... 3 - коэффициент, учитывающий возможность роста сил трения вследствие загрязнения, загустения смазки и других причин.
Материал пружин - это недорогие пружинные стали, либо бронза, латунь. Выбираем мягкую лентовую латунь ЛС59-1, со следующими характеристиками:
модуль упругости E 93000 Н/мм2
плотность 8,5 г/см2
предел текучести 35 Н/мм2
Для измерительных пружин коэффициент nт лежит в пределах nт = 5..10, выбираем nт=5.
Величина b / h лежит в пределах b / h = 4..15, выбираем y = b / h = 8.
Допустимое напряжение расiитывается по формуле:
[s] = sт / nт Н/мм2, где sт = 35 Н/мм2
s = 35/5 = 7 Н/мм2
Исходя из допустимого напряжения, расiитываем толщину пружины:
мм.
Из ряда ГОСТ 2114-55 выбираем толщину ленты h = 0,2 мм.
Раiётная ширина ленты:
b = h y = 0,2тАв8 = 1,6 мм.
Из ряда ГОСТ 2614-55 выбираем ширину ленты b = 1,55 мм.
Жёсткость пружины:
Нм.
Длина ленты:
мм.
Шаг спирали:
= n h,
где n - число витков, находится в пределах 3тАж10.
Пусть n = 4, тогда = 4 0,2 = 0,8(мм)
Внутренний радиус спирали (равен радиусу оси) r = 1 мм,
Радиус наружного витка спирали:
мм.
Получили количество витков спирали:
.
Противодействующий момент пружины:
8,04 Н мм.
Масса пружины:
0,087 г.
6. Шкала прибора
Для отiета измеряемой величины при выводе её из чувствительного элемента с помощью передаточного механизма применяют шкальные и цифровые отiетные устройства. Шкала представляет собой деталь с отметками (рисками), соответствующими ряду значений изменяемой величины. Деление шкалы - это участок между двумя соседними рисками. Отношение длины деления к соответствующему значению измеряемой величины называется масштабом шкалы. Число единиц измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы, называется ценой деления. Риски составляют градуировку шкалы. Различают шкалы прямолинейные и круговые; последние могут быть дискового, барабанного, спирального и других типов. Ряд шкал стандартизован ГОСТ 5365-73. Находят применение как линейные (равномерные), так и функциональные (неравномерные) шкалы, когда при равной цене деления расстояния между соседними рисками различны.
При раiете шкалы цена ее деления не должна превышать погрешности измерения Dх. Число делений п-равномерной шкалы зависит от интервала измеряемой величины x[х1, х2].
Корпус, кронштейн и основание изготавливаем штамповкой из сплава Д16. Шкалу выполняем из дюралюминия Д36АТ. Шкалу выполняем черного цвета, а риски-белого.
Длину b деления шкалы, т. е. расстояние между соседними рисками, обычно назначают 1...5 мм. Выбираем длину делений шкалы b =2 мм. Ширину рисок шкалы и указателя выполняем одинаковой по 0,1 мм. Для определения числа делений шкалы в зависимости от класса точности прибора необходимо воспользоваться формулой:
где g - класс точности прибора.
Минимальное число делений: 20
Для более точного iитывания информации возьмём число делений равным 30 (n=30). Шкала вольтметра и амперметра выполнены совмещенными. Расiитываем длину шкалы по формуле:
L = n b = 30тАв2 = 60 мм.
Диаметр этой шкалы:
114,6 мм.
Предел измерений по току равен 3 А, по напряжению 60 В. Цена деления вольтметра и амперметра соответственно равны:
В/дел и А/дел.
Для удобства восприятия каждую пятую риску следует сделать высотой 5 мм, все остальные высотой 3 мм.
7. Раiет стрелки
В качестве материала для стрелки по ГОСТ 4784-74 выбираем дюралюминий Д16АТ. Конец стрелки должен быть не толще ширины штриха шкалы. Длина стрелки
мм.
Остальные параметры стрелки:
Ширина конца стрелки Dcтр = 0,1 мм
Высота конца стрелки gстр = 10 мм.
Средняя толщина стрелки hстр = 0,2 мм
Средняя ширина стрелки qстр = 2 мм
Плотность материала rстр = 2,8 г/см3
Масса стрелки:
г.
8. Раiет успокоителя
В измерительных механизмах имеется специальный конструктивный элемент - успокоитель, создающий момент успокоения:
где - коэффициент демпфирования, Н м с / рад,
- характеризует быстроту установления действующего значения величины.
Для данного прибора выберем .
В индукционных успокоителях момент успокоения создаётся за iёт взаимодействия магнитного потока постоянного магнита с вихревыми токами, индуцированными в секторе успокоителя при их движении в магнитном поле магнита. Секторный индукционный демпфер (рис. 7) состоит из: алюминиевого сектора 1, жёстко закреплённого на оси подвижной части, и магнитной части в виде цилиндрического магнита 2, приклеенного к скобе 3 из магнитомягкой стали. При отклонении подвижной части сектор пересекает магнитное поле в воздушном зазоре магнитной системы, создавая необходимое успокоение.
Рис. 7. - Инду
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение