На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Система контроля перемещения подавателя бумагорезальной машины БР-139

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 08.07.2012. Сдан: 2010. Страниц: 10. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Московский  государственный университет печати
Факультет цифровых систем и технологий
Кафедра электротехники и электроники 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА
по дисциплине
«Электронные  устройства полиграфического оборудования» 
 

Тема: Система контроля перемещения подавателя бумагорезальной машины БР-139 
 
 
 

Вариант № 24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                    Студент Яшков В. С. 

                    Группа ДЦат-3-1 

                    Руководитель Вартанян С. П. 
     
     
     
     
     
     
     

                      
 

Москва    2010
Реферат 

      Работа  посвящена созданию датчика контроля перемещения подавателя бумагорезальной машины.
      Произведен  расчет и выбор конструкции устройства контроля перемещения подавателя бумагорезальной  машины.
      Подготовлен комплект основной конструкторской  документации: чертеж общего вида, сборочный  чертеж, схема электрическая принципиальная, спецификация, пояснительная записка. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Содержание. 

                                                                                                   Стр.
                                                                                                    
    Введение                                                                            3
    Аналитический обзор                                                                  4
    Структурная схема датчика                                                        9
    Расчеты параметров рабочего узла                                           10
    Разработка конструкции рабочего узла                                    13
    Расчет конструкции                                                                    15
    Заключение                                                                                  17
    Литературные источники                                                           18
    Приложение                                                                                 19
 
 
 
 
 
 
 
 
Введение.
       Печать - одно из важнейших средств массовой информации, играющей важную роль в  современном обществе. Автоматизация  полиграфических производств позволяет  повысить качество печатной продукции, поднять производительность труда, сократить простои оборудования, сэкономить время и материалы при производстве продукции, что положительно отразится на ее стоимости и объемах продаж.
       Немаловажным  фактором в этом аспекте является автоматизация системы контроля перемещения подавателя бумагорезальной машины.
       В данной курсовой работе такой датчик разрабатывается для бумагорезальной  машины БР-139, предназначенной для  одноножевой резки книжно-журнальной продукции. Машины снабжены целым комплексом современных автоматических и контрольно-блокирующих устройств, обеспечивающих соблюдение технологического процесса, безаварийный режим работы и безопасность в обслуживании.
       Многократно проверенные конструкции механизмов машины обеспечивают ее надежность в  эксплуатации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Аналитический обзор 

Схема одноножевой бумагорезальной машины БР139 


Рисунок 1. 
 

      Подаватель - задний упор в бумагорезальных  машинах, по которому проводится равнение стопы при резке. Распространенны две конструкции устройства подавателя.
      Подаватель может быть размещен на гладкой муфте, которая беспрепятственно перемещается по гладкой штанге, расположенной под столом режущего механизма гильотинного резака. Регулировка положения подавателя гильотинного резака производится с передней панели поворотами регулировочного диска. Диск имеет соответствующий шкив, через который натянут трос. Трос проходит под столом в основании резака бумаги и через пружину соединен с муфтой подавателя. Натягиваясь, трос двигает подаватель вперед и назад. Фиксирование положения подавателя у резака гильотинного типа осуществляется фиксирующим зажимом, расположенным на самом подавателе. При этом зажим нужно отпустить перед изменением положения подавателя и вновь затянуть, после изменения положения затла резака. Снятие показаний положения затла осуществляется по контрольной стрелке на самом подавателе, которая двигается вдоль мерной линейки. Такая конструкция гильотинных резаков наиболее приспособлена к частой смене работы, так как не требуется выкручивать червяк привода подавателя резака по несколько минут при переходе на другой формат.
      Второй  тип конструкции - это червячный  привод подавателя, получивший широкое распространение, несмотря на более дорогую конструкцию. Привод подавателя осуществляется перемещением муфты по червяку, расположенному под режущим столом. Затл гильотинного резака в этом случае жестко связан с червяком. Появляется возможность регулировок положения подавателя по делениям, нанесенным на переднюю часть регулировочной рукоятки, расположенной на передней панели резака со стороны пользователя.  
 
 
 

      Механизм привода подавателя бумагорезальных машин представляет собой соединение винт-гайка, которое позволяет перемещаться подавателю вперед-назад по столу машины и устанавливать необходимую длину реза бумажной стопы. Для уменьшения трения задний сталкиватель вывешивают над поверхностью стола. А чтобы листы бумаги не проваливались в промежуток между столом и подавателем, образовавшаяся при этом щель закрывается свободно вывешенными в направляющих подавателя пластиковыми или металлическими бобышками, свободно скользящими по столу. Зачастую, именно конструкция и качество изготовления привода затла определяют надежность и долговечность самой бумагорезальной машины. Наиболее слабым местом является винтовая втулка, на которой крепиться тяжелый подаватель. Дело в том, что при работе резчики могут использовать подаватель для выравнивания (сталкивания) стопы бумаги. При этом, тяжелую стопу с размаху бьют об подаватель машины, причем, не всегда целясь в его центральную часть. Возникающие при этом боковые нагрузки могут привести к образованию зазоров в паре винт-гайка, износу втулки и ходового винта в местах установки наиболее популярных форматов.
      Для увеличении жесткости соединения ходовую  втулку делают большой длины, а также, вместо стандартного соединения винт-гайка, используют втулку с шариковым соединением.
      В резаках с длиной реза, превышающей 140 см, используют два ходовых винта с каждого края подавателя. В этом случае, вместо проблемы надежности, встает не менее сложная задача синхронизации движения подавателя. Точность установки размера в современных резаках достигает 0.01 мм, и выдержать такой допуск при перемещении подавателя не просто.
      Отсчет  величины реза в современных бумагорезальных машинах производится с помощью электронного датчика, так называемого энкодера (Encoder), который состоит из щелевого фотодатчика, перекрываемого непрозрачным пластиковым диском, по окружности которого расположены отверстия. Диск через редуктор или ременную пару соединен с приводом ходового винта и, вращаясь, периодически перекрывает ход луча в фотодатчике. Каждый световой импульс соответствует единице измерения размера реза. Микропроцессорное управление и шаговые двигатели постоянного тока позволяют задавать необходимую величину реза на дисплее и контролировать движение затла, плавно ускоряя его в начале и замедляя его по мере приближения к заданному размеру. (см. рисунок 2 преобразователь “угол-код”)
        Для обеспечения безопасности  во многих бумагорезальных машинах дополнительно применяют блокировку рабочей зоны. Системы попроще представляют собой прозрачный колпак, закрывающий стопу со всех сторон во время резания. Его минусы, худший обзор и невозможность порезать бумагу максимального формата пополам. Отрезаемая часть может не уместиться под колпаком. Более совершенную защиту обеспечивают системы на инфракрасных лучах. На консолях, расположенных по сторонам рабочей зоны установлены излучатели и фотодатчики таким образом, что их лучи полностью закрывают доступ к ножу. (см. рисунок 2 оптические оси излучения оптопар фотозащиты)
      Бумагорезальные машины могут иметь различные модификации систем управления. У примитивных электромеханических резаков затл перемещают, вращая ручной маховик. Размер реза при этом отсчитывается на механической ленте-линейке. Понятно, что на таких резаках точность установки размера не может превышать +/- 0.5 мм. У более продвинутых резаков привод затла полностью механизирован, команды на установку размера передаются с центрального пульта, а величина реза отсчитывается по цифровому дисплею. Наиболее простой вариант управления в этом случае - две клавиши (вперед-назад) или джойстик.  

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 2. 
 
 


Рисунок 3. Энкодер  на подавателе Рисунок 4. ИК-барьер
Рисунок 5. Сенсорная панель управления
Электрооборудование одноножевой бумагорезальной машины БР-139. 

      Машина  БР-139 выпускается в двух модификациях – с ручным и программным управлением.
      Электрооборудование машины обеспечивает выполнение следующих функций:
      Пробный и рабочий прижим;
      Ручной поворот;
      Перемещение стопоподъёмных механизмов;
      Управление компрессорами;
      Перемещение подавателя;
      Рез стопы;
      Освещение зоны резания.
      В схеме предусмотрены следующие  защиты, блокировки и сигнализация:
      “Двуручное управление”;
      Блокировка включения реза;
      Фотозащита;
      Защита электродвигателей;
      Ограничение перемещения подавателя;
      Блокировка двигателя подавателя в момент его стопорения;
      Блокировка подъёма ножа после реза;
      Сигнализация подачи напряжения, включения двигателя, стопорения подавателя.
 
        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      На  рисунке 6 дана схема силовой части  с двигателями, контакторами и автоматическими  выключателями. Все двигатели асинхронные, с короткозамкнутым ротором. Их номинальные  данные указаны на схеме.
       На рисунке 7 представлена релейно-контакторная схема управления электрооборудованием машины БР-139, а на рисунке 8 – узел электромагнитной муфты ножа и схема сигнализации и освещения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Структурная схема датчика
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчеты параметров рабочего узла 
 

      Зная  напряжение и наибольший ток, который  должна давать вторичная обмотка  трансформатора (U2 и I2), следует определить мощность вторичной цепи: Р2 = U2 I2. При наличии нескольких вторичных обмоток общая мощность определяется суммой их мощностей. 

1. Мощность вторичных  обмоток: 

 

 

Общая мощность определяется их суммой: 

 

      Принимая  во внимание, что к.п.д. трансформатора небольшой мощности составляет порядка 80%, мощность первичной обмотки
      Р1 = 1,25 Р2. 

Мощность первичной  обмотки: 

 

      Мощность  передается из первичной обмотки  во вторичную через магнитный  поток в сердечнике. Поэтому от величины мощности Р1 зависит площадь поперечного сечения сердечника S, которая возрастает при увеличении мощности. Для сердечника из нормальной трансформаторной стали можно рассчитать площадь по формуле: S = O Р1, где мощность - в ваттах, а площадь - в квадратных сантиметрах. 

 Величина  сечения сердечника: 

 

По величине S вычисляется число витков на один вольт: w = 50/S.
(виток/В) 
 
 
 

     Ток первичной обмотки равен: I1 = P1/U1. 

        

      Диаметры  проводов обмоток определяются по величинам  токов и исходя из допустимой плотности тока, которая для трансформаторов принимается в среднем 2 ампера на квадратный миллиметр сечения провода. При такой плотности тока диаметр провода (по меди) любой обмотки в миллиметрах вычисляется по формуле: d = 0,8O I. 

 

 

 

      В заключение следует определить размещение обмоток в окне сердечника. Общая  площадь сечения витков каждой обмотки  находится умножением числа витков на площадь сечения провода в  изоляции. Площади сечения всех обмоток складываются. Найденную площадь следует увеличить в два раза, чтобы учесть неплотность намотки, наличие каркаса, изоляционных прокладок между обмотками и слоями обмоток. Площадь окна сердечника,  не должна быть меньше значения, полученного в результате расчета. 

Площадь сечения  провода в изоляции определяется по прил.5.1: 

О 0,16mm  

О 0,41mm  

О 0,27mm  

Общая площадь  сечения витков каждой обмотки:
 

 

 
 
 

Площадь сечения  всех обмоток: 

 

Площадь окна сердечника определяется по прил.1.2, не должна быть меньше полученной из расчета величины:

Далее выбираю  Ш-образный трансформатор с учетом того, что площадь сердечника трансформатора и площадь окна сердечника должны быть не меньше рассчитанных.
 

Тип Пл. серд. кв .см Пл. окна кв. см. Размеры, мм
y y1 h L H
Ш 12?32 3,5 3,6 12 32 30 48 42
 
 
 
Масса трансформатора:
= +  

= =  

= 8,94  

= + = 49,4+163,6 = 213g 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Разработка  конструкции рабочего узла 

Линейный  усилитель с релейным выходом 

                          

                            

      Схема предназначена для усиления сигнала  фотоприемника VD (например, фотодиода ФД27К) до уровня срабатывания реле К (предположительно, РЭС15). Усилительный каскад собран на транзисторе VT типа n-p-n, рабочая точка которого определяется током базы в зависимости от значения сопротивления резистора R. Реле К срабатывает при протекании через его обмотку тока более 8,5 mA. Ток отпускания - 2,0 mA. При срабатывании реле его перекидной контакт К1 приводится в положение, противоположное состоянию при обесточенном реле. Такое переключение служит сигналом для действий управляющего устройства. 
 

Источник стабилизированного питания 
 

                                                   

            Рассчитываем  стабилитрон: Uст=22V,
      Исходя из данных выбираем стабилитрон Д816А.
      Uстабилиз=22V, Iстабилиз=230mA, R=10Om
      Рассчитываем  резистор: I=U/R=0,22A
      Исходя  из данных выбираем резистор МЛТ 0,22-100kOm
      Рассчитываем  конденсатор: Uконд=22V
      C=16mF=16000mkF
      Исходя  из данных выбираем Uном=25V и ставим параллельно 4 штуки по 4000mkF.
      Рассчитываем  резистор: R=100Om, P=U*I=32*0,104=3,33Vt
      Исходя  из данных выбираем резистор ПЭВ 7,5-100
      Выбираем  мост КЦ402Е 
 
 
 
 

     Источник  питания для излучателя.
     Источник  питания должен подавать на излучатель АЛ107Б 2 В напряжения, так как это его номинальное напряжение. Необходимо выбрать стабилитрон на 5 В. Выбираем стабилитрон Д815А с напряжением стабилизации 5,6 В и током стабилизации 1,4 А.
     Емкость конденсатора С1 – 500 мкФ и напряжение равно напряжению на стабилитроне 5,6 В. Выберем конденсатор К50-6Б с номинальным напряжением 6В и емкостью 500 мкФ.
     На  вторичную обмотку подается 12 В напряжения, а напряжение на конденсаторе – 5,6 В. Следовательно, на сопротивлении R1 происходит падение напряжения в 6,4 В.
     Ток на сопротивлении R1 равен 251 мА:
     Сопротивление R1 равно:
     
     Мощность, рассеиваемая на резисторе R1:
     
     Следовательно, выбираем постоянный резистор типа МЛТ 2-24 с номинальной мощностью 2 Вт и номинальным сопротивлением 23 Ом.
     При выборе выпрямительного блока VD1-VD4, основываясь на том, что напряжение и ток, протекающий через него, меньше минимальных значений в таблице, и исходя из схемы самого выпрямительного блока, выбираем КД202Б с предельным обратным напряжением 100 В и прямым выпрямленным током 1 А.
     Светоизлучающий диод VD6, соединённый последовательно с сопротивлением R2, диод АЛ107Б.  Так как напряжение на стабилитроне 5,6 В, а напряжение на излучателе 2 В, то на резисторе R2 происходит падение напряжения 3,6 В, при этом ток на сопротивлении равен току на излучателе и равен 0,1 А.:
     Сопротивление R2 равно:
     
     Мощность, рассеиваемая на резисторе R1:
     
     Следовательно, выбираем постоянный резистор типа МЛТ 0,5-36 с номинальной мощностью 0,5 Вт и номинальным сопротивлением 36 Ом. 
 
 
 
 
 
 

Расчет  конструкции

      На  основании произведенных выше расчетов элементов фотоголовки и блока  питания можем  определить размеры  рабочего узла, согласно выбранным элементам схемы.
Расчёт  конструкции фотоголовки. 

     Фотодиод  VD13: ФД27К имеет имеет длину 14мм и диаметр 4мм.
     Далее, исходя из таблицы малогабаритных резисторов постоянного сопротивления, оценим полученные в результате расчётов размеры резисторов:
     R5– МЛТ 0,125-2,2кОм – длина 6мм (без выводов), диаметр 2.2мм.
     R6– МЛТ 0,125-43кОм – длина 13мм (без выводов), диаметр 6.6мм. 

     Параметры транзистора малой мощности КТ315А:
      Общий диаметр 7 мм
      Длина (без выводов) 6,0 мм
     Длина (с выводами) 12,0 мм
     Реле  электромагнитное РЭС-10: длина 20мм, ширина 17мм.
     Излучающий диод VD12: АЛ107Б, диаметр 2,4мм, длина 6,3мм.  

     Расчёт  конструкции блока  питания.
     Излучающий  элемент: излучающий диод АЛ107Б (диапазон длин волны излучаемого света 940-965 нм, мощность светового излучения 9мВт, максимально допустимый постоянный ток через диод 100 мА, максимальное падение напряжения 1,8 В), длина 6мм, диаметр 2,5мм
     .
     R1– МЛТ 2-23Ом – длина 18.5мм (без выводов), диаметр 8.6мм.
     R2– МЛТ 0,5-36Ом – длина 10.8мм (без выводов), диаметр 4.2мм.
     R3– МЛТ 0.25-100Ом – длина 7мм (без выводов), диаметр 3мм.
     R4– ПЭВ 7.5-100кОм – длина 35мм (без выводов), диаметр 14мм 

     Размеры конденсаторов:
          С1 - конденсатор К50-6 25В-24мФ,
          С2 - конденсатор К50-6 10В-6мФ.
     С2 – К50-6В 25В-4000мкФ – диаметр 34мм, высота 80мм
     С1 – К50-6Б 6В-500мкФ – диаметр 18мм, высота 18мм
     VD1-VD4, VD7-VD10 – диодный мост КЦ402Е. Размеры:
           Длина 33 мм
      Ширина 20 мм
           Высота 7 мм
        
Магнитопровод трансформатора (Ш12*32) имеет размеры:
            Площадь сечения 3.5см2
            Площадь окна 3.6см2
               y=12; h=30; L=48; H=42; y1=32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

      В результате выполненной работы был  создан датчик контроля перемещения подавателя бумагорезальной машины БР-139, для чего был проведен аналитический обзор, была разработана структурная схема, определен рабочий узел системы, затем рассчитаны его параметры. Также в работе была разработана конструкторская документация и оформлена пояснительная записка (см. приложение). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литературные  источники.
1. Артыков Э.С. Электрооборудование полиграфических машин. М.: МГУП, 2005.
2. Вартанян С.П.. Оптоэлектронные приборы и устройства  в полиграфии. М.:МГУП,2000.
3. Сидоров А.С.  Электронные полиграфические устройства и системы. Часть 1. Оптоэлектронная техника. М.: МГУП, 1999.
4. Справочные  данные по электротехническим и электронным элементам. Сборник. М., МГУП, 2004. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приложение 

                                                               Число листов
Схема электрическая  принципиальная МГУП.ДЦат-3-1.КР.2010.24-ЭЗ      1   Спецификация МГУП.ДЦат-3-1.КР.2010.24-СП                                              2
Чертеж общего вида МГУП.ДЦат-3-1.КР.2010.24-ВО                                     1
Сборочный чертеж МГУП.ДЦат-3-1.КР.2010.24-СБ                                        1
Пояснительная записка                                                                                     1 
 
 
 
 


и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.