Конструирование сменного оптического носителя для запоминающего модуля: разработка электродвигателя вращения, привода каретки и оптической головки. Расчет показателей линейного двигателя позиционирования, информационной емкости и плотности записи.
Аннотация к работе
Сменный оптический носитель, который необходимо сконструировать для нашего ЗМСОН, представляет собой измененный по конструкции стандартный оптический носитель. Следовательно можно и нужно (ввиду отработанной технологии производства) взять за основу физические параметры конструкции, способа изготовления и способ записи существующего ОН стандарта DVD. Оптический носитель выполняется в форме диска. Информационный слой состоит из углублений металлизированных отражающим металлом толщиной 50-100 нм. Этот слой формируется при изготовлении на производстве методом штамповки.По заданию нам необходимо создать ОН диаметром 120 мм где рабочие поверхности расположены на боковых кольцах. Исходя из всей информации, я спроектировал ОН следующей конструкции: Боковой диск, на котором крепятся кольца, имеет внешний радиус 60мм внутренний 7,5мм (как у DVD диска) толщину 2,5мм. Сбоку прикреплены 4 кольца толщиной 1,2 мм (как у DVD диска) с двумя рабочими поверхностями - внутренней и внешней. Шаг между внешними радиусами (и соответственно внутренними) составляет 8мм.выполнен подобно конструкциям существующих ДВ.В классической конструкции ЗМСОН на основе диска, ОГ располагаются под рабочей поверхностью и перемещаются от минимальной (по радиусу расположения) дорожки к максимальной с помощью шагового двигателя и системы привода, состоящей из ходового винта, гайки и каретки. Оптическая головка и ее система управления движется по направляющим, жестко соединенным с двигателем вращения диска.При вышеупомянутом сравнении стоимости ОГ, такое количество кажется чрезмерным. Помимо этого, по заданию, ОГ должны перемещаться в пространствах между кольцами ОН. Учитывая размеры существующих ОГ, это сложно организовать, но в качестве теоретического эксперимента, я представил, что существует ОГ с конечными размерами 3,5*4*5мм. Согласно этой выдумке, возможно осуществлять запись на информационных дорожках начиная с расстояния 3 мм от бокового диска и заканчивается на расстоянии 1,5 мм от края колец. Теоретически привод ОГ мог бы выглядеть так (размеры в граф.части): Две головки делят информационное кольцо на две половины по 9мм и передают биты через один канал записи-воспроизведения.Для уменьшения массы простоты изготовления я сконструировал следующую систему. Как видно из рисунка, стойки двигателей помимо фиксации двигателей, выполняют роль направляющих для каретки. От точности выполнения крепежа зависит устойчивая работа привода.В комплексе ЗМСОН выглядит так:3.
План
Содержание
1. Задание
2. Анализ задания, конструирование модели, описание конструкции
2.1 Информация о DVD
2.2 Конструирование ОН
2.3 Электродвигатель вращения
2.4 Анализ системы привода ОГ
2.5 Конструирование привода ОГ
2.6 Конструирование привода каретки
2.7 Модель ЗМСОН
3. Расчеты
3.1 Информационной емкости и плотности записи
3.2 Электродвигателя вращения
3.3 Электродвигателя позиционирования и ШД
3.4 Диаграммы расположения данных и метода записи
1. Задание
Кинематическая схема: в соответствии со схемой конструкции (эскиз 1 см. ниже). Встроенный ЭД вращения шпинделя, шаговый двигатель, ходовой винт, гайка, линейные двигатели, якоря на упругих мембранах.
Параметры: информационная емкость 60 Гигабайт; число каналов записи-воспроизведения - 8; число рабочих поверхностей - 8; число матричных оптических головок на каждой поверхности - 2; скорость вращения 10 000 об/мин; время доступа - не более 3 мсек; способ записи RLL 8-16 3,9, D=120мм; b=25мм; Объем выпуска: 500 тыс/год