智能扫描机械台结构设计【8张图纸】【优秀】

智能扫描机械台结构设计

36页 16000字数+说明书+8张CAD图纸

中轴右改完.dwg

中轴左改完.dwg

外框架.dwg

底座.dwg

方位轴.dwg

智能扫描机械台结构设计说明书.doc

波导座.dwg

电机下轴承座.dwg

装配图.dwg

说明书封皮.doc

摘  要

　　三轴雷达仿真转台是三轴转台的一种，本次设计的三轴雷达仿真转台主要用于某型机载雷达的测试。转台性能的优劣直接关系到仿真和测试试验的可靠性，是保证某型机载雷达的精度和性能的基础。本文针对三轴雷达仿真转台的机械结构设计进行了详细的讨论，并进行了理论论证及必要的计算，同时对本转台中使用到的测量元件及联轴器等其他原件的结构及原理作了简单的介绍，设计中采用铸铝合金作为台体的材料，实现了低转速、高精度的要求，并且减轻了整体的重量，使机构在满足：转角范围、速度范围、最大角加速度等设计参数要求的前提下，使结构设计尽量优化。本设计紧紧围绕着设计任务书中的各项指标，从内环开始至外环一步一步地展开设计。本文主要内容包括转台的总体结构论证、转台的详细结构设计、转台的误差分析等。结合转台设计的特点，本文重点讨论了转台机械结构的设计思想及设计过程。

关键词：三轴仿真转台；机载雷达；测量元件；联轴器：内环：中环：外环。  

目录

摘  要2

第1章  绪  论4

1.1  课题背景4

1.2.1  智能扫描机械台的发展状况5

1.2.2  国内智能扫描机械台的发展状况7

1.2.3  未来转台的发展趋势8

1.3  立题的目的和意义8

1.4 本文主要工作8

第2章智能扫描机械台总体设计9

2.2  总体设计流程9

2.3  转台类型的确定9

2.4  转台运动功能设计10

2.4.1  工作原理10

2.4.2  运动功能方案10

2.5  转台总体布局设计10

2.6  转台主要参数设计11

第3章 智能扫描机械台机械结构详细设计12

3.1  转台内环结构设计12

3.1.1  结构设计12

3.1.2  转矩计算13

3.1.3 轴向固定方式的选择14

3.1.4 轴的最小直径的确定15

3.1.5轴承的选择15

3.1.6 轴承的固定与密封15

3.1.7 内框轴与负载盘的联接方式16

3.1.8 主要零件刚度校核17

3.1.9  电机转矩的校核18

3.2  转台中环结构设计19

3.2.1  结构设计19

3.2.2 转矩计算20

3.2.3  电机转矩校核21

3.3  转台外环结构设计21

3.3.1  结构设计21

3.3.2  转矩计算21

3.3.3  电机转矩校核23

3.4  机械转角限位装置设计23

第4章 误差分析26

4.1  回转精度分析26

4.1.1  滚动轴系回转精度26

4.1.2  俯仰轴系回转精度26

4.1.3  方位轴系回转精度27

4.2  三轴相交度分析27

4.2.1  滚动轴与俯仰轴的相交度27

4.2.2 俯仰轴与方位轴的相交度28

第5章 测量及其它元件简介29

5.1  直流无刷电机29

5.2  感应同步器30

5.3  绝对式光电码盘30

5.4  钢丝滚道轴承31

5.5  胀紧式联轴器32

结  论33

参考文献34

致  谢35

　　在转台的开发和制造领域，中国和世界先进水平相比还有许多差距，例如，对于转台相关的技术缺乏深入系统的研究，导致了生产的转台可靠性差，也没有批量生产的能力；在一些领域存在空白等。

1.2.3  未来转台的发展趋势

　　　不断应用新技术来提高转台的测试精度，增强转台的稳定性及环境适应性是[3]未来转台发展的主要趋势。具体为：

进一步提高技术指标；

实现测试自动化；

加强各种环境下的测试，控制环境对测试精度的影响，如温度、压力、地基等的影响。

对测试的可靠性、稳定性提出进一步的要求。

　　　同时，由于转台的应用越来越广泛并逐渐向商品化发展，使得转台的研制在保证精度的前提下不断的应用新材料和新工艺以降低成本，这也成为未来转台发展的一大趋势。

1.3  立题的目的和意义

　　　本转台主要用于测试机载雷达跟踪目标的灵敏性,模拟雷达在跟踪动态目标时的现场实际运动情况。它在机载雷达的研制和实验室测试方面具有不可替代的作用。

 本文主要工作

   本论文主要将完成对智能扫描机械台的总体设计,对智能扫描机械台机械结构的详细设计：对内中外三环的转矩的计算与三轴各轴电机的转矩校核，根据本次设计的相关技术要求对本转台的误差分析。第2章智能扫描机械台总体设计

2.1  转台技术要求

　　　转台总体设计是转台设计中的关键环节，它对转台所能达到的技术性能和经济性起着决定性的作用。本次设计所要达到的技术要求如下：

   1．负载尺寸：

   2．负载重量：150kg

   3．转角范围：内环±90°，中、外环±45°

   4．最大角速度：内环300°/s、中环180°/s、外环160°/s

　　　5．最小角速度：内环0.003°/s、中环0.003°/s、外环0.003°/s

　　　6．最大角加速度：内环500°/s2、中环180°/s2、外环180°/s2

   7．三轴转角精度：0.003°

   8．三轴相交度：0.5mm

   9．视场角：±45°

   10．双十频响指标：内环4Hz，中、外环3Hz

2.2  总体设计流程

   根据机械设计总体设计的一般规律及智能扫描机械台的特点，智能扫描机械台总体设计流程如图2.1：