Baza wiedzy: Politechnika Warszawska

Ustawienia i Twoje konto

Powrót

Konstrukcja mechanizmu zegara wieżowego napędzanego silnikiem elektrycznym

Hubert Grzywacz

Abstract

The main aim of this diploma work is to design a tower clock movement powered by an electric motor. The study begins with the brief historical overview of tower clocks going back to medieval times when the drive was performed by the weight that generates moment on the radius of the drum. In 20th century, people started to electrify such clocks using electric motors to lift the weights. Over time, instead of weights, they started to use only electric motors. Designed tower clock is powered by synchronous motor which is the regulator of clockwork at the same time. This clock is defined as the secondary clock, its primary clock is the electric power generator, in Poland it is 50 Hz. Considered tower clock is supposed to be fine mechatronic device that combines the elements of mechanics, electronics, automatics and informatics. Designed clock corrects the clock readings basing on DCF77 radio signal or GPS signal, which carry information about actual time with the error below 1 sec. To correct the time there are applied position sensors which give information about positions of the clock hands. This diploma work includes the design intent, structure and working conception of tower clock in form of block diagram. Then, there is presented an overview of possible structural solutions according to each unit along with the justification of choice of best possible solution concerning previously set requirements. Carried out calculations enable to select commercial components and design the own ones, whereas the checking calculations confirm the correctness of the construction concerning the intents. The ending of the study involves conclusions about designing the tower clock, difficulties that where come across and what modifications in primary conception where made due to the progress of the designing process. There is also attached the technical file of applied commercial components and the construction file of designed tower clock. The construction file includes an assembly drawing, subassembly drawings, detail drawing of some parts and the information about the installation of the clock movement in the building wall.
Rodzaj dyplomu
Praca inżynierska / licencjacka
Typ dyplomu
Praca inżynierska
Autor
Hubert Grzywacz (WM) Hubert Grzywacz Wydział Mechatroniki (WM)
Tytuł w języku polskim
Konstrukcja mechanizmu zegara wieżowego napędzanego silnikiem elektrycznym
Promotor
Sergiusz Łuczak (WM/IMiF) Sergiusz Łuczak Instytut Mikromechaniki i Fotoniki (WM/IMiF)Wydział Mechatroniki (WM)
Jednostka dyplomująca
Wydział Mechatroniki (WM)
Jednostka prowadząca
Instytut Mikromechaniki i Fotoniki (WM/IMiF)
Kierunek / specjalność studiów
Mechatronika
Język
(pl) polski
Status pracy
Obroniona
Data obrony
11-02-2019
Data (rok) wydania
2019
Recenzenci
Sergiusz Łuczak (WM/IMiF) Sergiusz Łuczak Instytut Mikromechaniki i Fotoniki (WM/IMiF)Wydział Mechatroniki (WM) Wiesław Mościcki (WM/IMiF) Wiesław Mościcki Instytut Mikromechaniki i Fotoniki (WM/IMiF)Wydział Mechatroniki (WM)
Słowa kluczowe w języku polskim
zegar wieżowy, mechanizm zegarowy , silnik synchroniczny, mechatronika
Słowa kluczowe w języku angielskim
tower clock, clock movement, synchronous motor, mechatronics
Streszczenie w języku polskim
Celem niniejszej pracy dyplomowej było skonstruowanie mechanizmu zegara wieżowego napędzanego silnikiem elektrycznym. Na wstępie przedstawiono krótki rys historyczny zegarów wieżowych, sięgający czasów średniowiecznych. Wtedy napęd stanowiły obciążniki, które swoim ciężarem generowały moment napędowy na bębnie o pewnym promieniu. W XX. wieku zaczęto takie zegary elektryfikować, wykorzystując do podnoszenia obciążników silniki elektryczne. Z czasem jednak zamiast obciążników, do napędu zaczęto wykorzystywać same silniki elektryczne. Konstruowany w pracy dyplomowej zegar wieżowy napędzany jest silnikiem synchronicznym, który jednocześnie stanowi regulator pracy zegara. Działanie zegara zdefiniowano jako pracę zegara wtórnego, dla którego zegarem pierwotnym jest generator zmian napięcia energetycznego sieci w Polsce, czyli 50 Hz. Omawiany zegar wieżowy stanowi rozwiązanie precyzyjnego urządzenia mechatronicznego. Łączy elementy mechaniki, elektroniki, automatyki oraz informatyki. Zegar koryguje wskazania automatycznie dzięki odbieraniu sygnałów radiowych DCF77 lub z systemu GPS, które zawierają informacje o aktualnym czasie z błędem poniżej sekundy. Do korekcji czasu zastosowano czujniki położenia wskazówek, informujące o wskazaniach zegara. Niniejsza praca zawiera założenia konstrukcyjne dotyczące zegara wieżowego, strukturę i koncepcję pracy urządzenia w postaci schematu blokowego. Następnie przedstawiono przykładowe rozwiązania konstrukcyjne poszczególnych podzespołów wraz z uzasadnieniem wyboru najodpowiedniejszego do postawionych wymagań. Obrazowo strukturę zegara ukazuje schemat kinematyczny. Wykonane obliczenia konstrukcyjne służą do doboru podzespołów handlowych i konstruowanych samodzielnie, natomiast obliczenia sprawdzające potwierdzają poprawność obliczeń konstrukcyjnych w odniesieniu do założeń konstrukcyjnych. W podsumowaniu umieszczono wnioski dotyczące konstrukcji zegara wieżowego, napotkanych trudności czy modyfikacji koncepcji wprowadzonych na kolejnych etapach tworzenia pracy dyplomowej. W załącznikach zestawiono karty katalogowe elementów handlowych oraz dokumentację konstrukcyjną zegara wieżowego: rysunki złożeniowe zespołów i podzespołów, wybrane rysunki wykonawcze, a także informacje o sposobie montażu mechanizmu w ścianie budynku.
Plik pracy
  • Plik: 1
    MT_1st_276725.pdf
Poproś o plik WCAG
Pola lokalne
Identyfikator pracy APD: 31674

Jednolity identyfikator zasobu
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTc5a444c088474f35963ea6de87da809f/
URN
urn:pw-repo:WUTc5a444c088474f35963ea6de87da809f

Potwierdzenie
Czy jesteś pewien?
Zgłoszenie uwag dotyczących tej strony