Это вторая публикация из цикла статей про изготовление рекордера для записи грампластинок.
Расчёт
При создании такой системы механизмов нам нужно правильно рассчитать параметры узлов. Самое главное - это получить стабильную заданную скорость вращения пластинки и заданный шаг между дорожками.
Итак, исходные данные:
1) Пластинка должна вращаться со скоростью 78 оборотов в минуту.
2) Диаметр опорного диска 300мм
3) Шаг между дорожками должен быть 0,25мм
Теперь решаем задачку:
Если мы используем передачу через пассик, и мотор 1400 об/мин, тогда диаметр малого шкива (на двигателе) можно определить по формуле:
Где d1 - диаметр шкива на моторе; d2 - диаметр опорного диска; ω1 - угловая скорость двигателя; ω2 - угловая скорость опорного диска.
Получается, что d1 = 300*78/1400 = 16,7 мм.
Теперь другой вариант - если малый шкив у нас уже есть (например d1=20мм), и мы имеем возможность регулировать обороты двигателя или подбирать двигатель с подходящими оборотами.
В этом случае обороты двигателя считаем по формуле:
Получается, что ω1 = 300*78/20 = 1170 об/мин.
Теперь выбираем мотор. Здесь наверное оптимально подошёл бы синхронный двигатель ДВС-У1 или СД-09л, но за неимением таковых попробую асинхронные двигатели КД-3,5А и ЕМ-6/4.
КД-3,5А оказался слишком шумным. Возможно он попал ко мне уже сильно ушатанным.
Ещё для пробы ставил китайский моторчик для проигрывателя пластинок.
Имеющиеся на нем шкив давал скорость опорного диска 33,7 оборота в минуту. Однако встроенная стабилизация оборотов не справлялась с нагрузкой. Для воспроизведения этот моторчик ещё и подойдёт, но при записи, когда нагрузка будет большая, обороты будут заметно падать.
Больше всех мне понравился мотор ЕМ-6/4 У2. Не смотря на то, что его обороты должны зависеть от нагрузки, у этого мотора достаточный запас мощности. Обороты падают незначительно.
На моторе написано 1400 об/мин, однако по факту получилась 1480. В итоге на опорном диске вместо 78 оборотов в минуту я получил около 80. Эта проблема решается уменьшением диаметра малого шкива.
Перемещение записывающей головки
За один оборот пластинки головка должна сдвинуться на n=0,25мм
При скорости ω2 = 78 об/мин, один оборот длится T = 60/ω2 = 0,76923 сек
Следовательно двигаться голова должна со скоростью
V = n/T = 0,25/0,76923 = 0,325 мм/сек
Шаг резьбы моего ходового винта - m = 1мм, значит угловая скорость вращения ходового винта ω3 будет равна:
ω3 = V*60/m = 0,325*60/1 = 19,5 об/мин
Вот с такой скоростью должен крутиться моторчик который будет двигать записывающую головку. Итоговая формула будет выглядеть так:
Где ω3 -частота вращения ходового винта, n - шаг между дорожками, m - шаг ходового винта.
Заказал в китае моторчик с редуктором на 23 об/минуту.
Шаг между дорожками получится немного больше, но это наверное даже хорошо.
В следующей статье буду изготавливать записывающую головку и крепление для неё.
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить продолжение.
И конечно же ставьте лайк, если понравилась статья
