液壓飛行模擬轉(zhuǎn)臺機械結(jié)構(gòu)設(shè)計【畢業(yè)論文答辯資料】

需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 1 緒論 選題的依據(jù)及意義 . 1 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 . 1 2 機械結(jié)構(gòu)與液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計 升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 . 2 . 2 . 5 . 7 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與計算 . 8 . 8 . 10 . 13 . 14 液壓系統(tǒng)分析 . 17 . 17 . 18 3 單片機控制系統(tǒng)設(shè)計 單片機的選用及功能介紹 . 20 片外存儲器功能簡介 . 20 顯示與鍵盤部分設(shè)計 . 22 交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng) . 24 . 24 . 25 . 27 . 29 位移和轉(zhuǎn)速檢測部分的設(shè)計 . 31 選用 . 31 . 31 4 系統(tǒng)的 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 工作平臺位置的推導(dǎo) . 35 工作臺輸出傳遞函數(shù)的確定 . 36 . 37 數(shù)字 . 38 . 39 . 39 智能自適應(yīng) . 40 5 系統(tǒng)模擬仿真 . 43 . 43 用 . 45 用 . 45 . 45 . 46 . 47 結(jié) 論 . 51 參考文獻 . 52 致 謝 . 53 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 液壓飛行模擬轉(zhuǎn)臺機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 1. 緒論 題的依據(jù)及意義 隨著飛機和導(dǎo)彈的快速發(fā)展，要求其具有更高的性能和穩(wěn)定性 ,這就要我們通過對他們的性能參數(shù)進行測量評估進而進行改進，但一架真正的飛機或一枚導(dǎo)彈的成本太高 ,我們不可能也沒有 必要用一架真正的飛機或?qū)梺磉M行實驗采集數(shù)據(jù) ,這就要求我們采用一些比較合理的實驗裝置來實現(xiàn)飛機或?qū)椀娘w行狀態(tài)，這樣飛行模擬實驗轉(zhuǎn)臺得以發(fā)展。該轉(zhuǎn)臺可以將重物放在其上面也可以用來對飛行員進行培訓(xùn)，因為它可以模擬飛機在空中飛行的各種姿態(tài)。該裝置的出現(xiàn)既達到了對飛機或?qū)椥阅軈?shù)的采集，進而改進，在成本上遠遠低于一架飛機或?qū)椀膬r格，對飛機和導(dǎo)彈的發(fā)展具有不可估量的價值。 內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 目前 ,大部分飛行模擬轉(zhuǎn)臺采用串聯(lián)式機構(gòu) ,而本設(shè)計則采用并聯(lián)式機械機構(gòu)來實現(xiàn)的。采用并聯(lián)機構(gòu)其承載能力大 ,機 構(gòu)簡單。本機構(gòu)由上下兩個工作平臺 ,下平臺固定在地面上 ,上平臺用來放待實驗的物品 ,在上下平臺之間采用三個液壓缸連接 ,通需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 過液壓缸上聲高度的不同 ,來實現(xiàn)上平臺的傾斜 ,而上平臺可由電動機帶動旋轉(zhuǎn)從而達到模擬飛機在飛行過程中的各種狀態(tài)。 飛行模擬器研制及應(yīng)用被認為是飛行模擬技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)性工程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一直受到世界各國尤其是發(fā)達國家的高度重視。美國是世界上最早開展飛行模擬器研究和應(yīng)用的國家，在技術(shù)和數(shù)量上一直居領(lǐng)先地位。據(jù)統(tǒng)計，美國的飛行模擬器研制和采辦費用每年增長一倍，僅 1995 年 2000 年的費用就高達 36 億美 元。俄羅斯同樣是世界上的飛行模擬大國和強國，他們的所有飛機都配備有相應(yīng)的飛行模擬器，僅空中飛行模擬器就有 20 余種，其中包括先進的空地綜合飛行模擬系統(tǒng)。值得提出的是，俄羅斯在飛行模擬器的基礎(chǔ)理論研究，特別是人 、德、法等國的飛行模擬器研制及應(yīng)用也始終處于世界先進行列。 我國在飛行模擬器研制及應(yīng)用方面雖然起步比美、俄、英法等國較晚，但仍是世界上發(fā)展飛行模擬器較早的國家。于 20世紀 60 年代開始使用射擊練習器和儀表飛行練習器，并建立了研究用飛機控制系統(tǒng)模擬試驗臺、 航空發(fā)動機模擬試驗臺。 20 世紀 80年代發(fā)展更快，先后研制成功了一系列研制用飛行模擬器和工程用飛行模擬器，并普及設(shè)計、制造和使用了各個機種的飛行模擬訓(xùn)練器。出此，我國還是世界上少數(shù)能夠設(shè)計和建造空中飛行模擬器的國家之一，所以可堪稱為“飛行模擬器大國”。 1 2 機械結(jié)構(gòu)與液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計 該液壓飛行模擬實驗轉(zhuǎn)臺由升降系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分組成，可以通過升降系統(tǒng)來實現(xiàn)上工作平臺的傾斜角度、通過傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)上工作平臺的旋轉(zhuǎn)，從而達到模擬飛機或?qū)椩诳罩酗w行時的各種姿態(tài)，而控制系統(tǒng)則用來控制升降系統(tǒng)中 各個液壓缸上升的高度和傳動系統(tǒng)中的電動機的轉(zhuǎn)速從而達到工作平臺要求的工作角度和旋轉(zhuǎn)速度。升降系統(tǒng)有液壓式、氣電式、氣壓式、汽液兩用式等，考慮到成本、實用性、使用舒適度等因素，我們最終選用了技術(shù)比較成熟的液壓系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)有齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、螺紋傳動、帶輪傳動，考慮到有沖擊則采用帶輪傳動，同時采用離合器從而減少對電動機的慣性沖擊。 控制系統(tǒng)可以是微機、單片機、可編程控制器等，考慮到本次設(shè)計的飛行模擬實驗轉(zhuǎn)臺僅有 3個液壓缸和一個電動機，控制器需要進行的運算量不大，而且本系統(tǒng)提供的功能并不復(fù)雜，單片機 以從節(jié)省成本的角度出發(fā)選擇了單片機控制系統(tǒng)。 該液壓飛行模擬實驗轉(zhuǎn)臺機械結(jié)構(gòu)如圖 2示。 升降系統(tǒng)有液壓式、氣電式、汽液兩用式等，考慮到成本、實用性、使用舒適度需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 等因素，我們最終選用了技術(shù)比較成熟的液壓系統(tǒng)。該升降系統(tǒng)由三個液壓缸組成。 我們所設(shè)計的 液壓飛行模擬轉(zhuǎn)臺 的主要參數(shù)是總高約 1500大行程為400大載荷為 1t。因 液壓飛行模擬轉(zhuǎn)臺 載荷較大，位置精度要求較高，故上升速度不宜過大，最大上升速度應(yīng)控制在 50mm/內(nèi)。 壓缸結(jié)構(gòu) 由于液 壓缸的外形尺寸較大，需承受的較大的沖擊載荷，所以初步擬定采用了法蘭型液壓缸的結(jié)構(gòu)原型，并在此基礎(chǔ)上針對液壓缸的使用特性進行調(diào)整其總體結(jié)構(gòu)如圖 2示。 為了實現(xiàn)工作平臺的傾斜角度，液壓缸的工作臺與活塞桿應(yīng)采用轉(zhuǎn)動連接副相連。當液壓缸工作時，液壓缸的工作臺自由轉(zhuǎn)動，所以設(shè)計時將活塞桿頂部插入球頭，與工作臺形成轉(zhuǎn)動副。如圖 2示。球頭與活塞桿采用緊固螺釘固定。 由于光柵尺尺寸較長，只能將活塞和活塞桿做成中空狀來放置光柵傳感器。這樣活塞與活塞桿之間不宜采用螺母緊固，方便起見，我們將活塞和活塞桿合為一體，材料 同為 45號鋼。工作時發(fā)光元件與光敏元件隨活塞作同步運動，光柵尺下端固定在底蓋上不動，光源與光柵尺的相對位移量通過讀數(shù)頭轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳遞給單片機。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 2壓缸總體結(jié)構(gòu)圖 圖 2壓缸的工作臺與活塞之間的連接 由于液壓缸的行程較長，達 400工作臺旋轉(zhuǎn)一個角度去承載重物時容易產(chǎn)生較大的彎曲力矩使活塞桿折斷。所以有必要設(shè)計一個支撐套進行保護。支撐套與油缸壁之間采用通孔螺釘緊固。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 由于光柵傳感器放在液壓缸內(nèi)部，考慮到其信號線的連接問題，我們將油缸底蓋與液壓缸底座之間留有一定空間。為了方便 裝卸，不宜將底蓋與油缸焊接。經(jīng)過多方面的考慮，比較了多種方案后，采用了如圖 2示的方法固定底蓋。圖 2 個螺紋孔，用 4 個型號為 六角頭螺栓將底蓋頂起至油缸卡槽處。螺桿長度比實際所需的長 3 5通過增加墊片的方法達到使 4 個螺栓平均分配載荷的目的。底蓋上套有密封圈，防止漏油。液壓缸底座與油缸通過 4個內(nèi)六角螺釘緊固。在底座和油缸兩側(cè)各開一個通孔用于連接光柵傳感器的信號線。 壓缸零部件分析 由于液壓缸可能會在比較惡劣的條件下使用，而且在裝載和卸載重物時，可能會因操作不當而對千斤頂?shù)鬃斐奢^大沖擊，導(dǎo)致整個系統(tǒng)遭到破壞。所以底座采用具有較高強度和韌性的球墨鑄鐵 。 圖 2壓缸底蓋的固定方式 油缸是液壓系統(tǒng)的主要零件，它與底座、底蓋、油口、導(dǎo)向套等零件構(gòu)成密封的容器，用于容納壓力油液，同時還是活塞的運動軌道。所以設(shè)計油缸時，應(yīng)該正確的確定各部分的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力、運動速度和有效行程，同時還必須具有一定的強度，能足以承受液壓力、負載力和意外的沖擊力；缸筒的內(nèi)表面應(yīng)具有合適的公差等級、表面粗糙度和形位公差等級，以保證液壓缸的密封性、運動 平穩(wěn)性需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 和耐用性。 對油缸材料的可選空間很大，對其進行篩選需要有足夠的耐心。對油缸的要求：1要有足夠的強度，能長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)壓力而不致產(chǎn)生永久變形；2要有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝時的反作用力而不致產(chǎn)生彎曲； 3內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向套的摩擦作用下，能長期工作而磨損很少，尺寸公差等級和形位公差等級足以保證活塞密封件的密封性； 4最好還需要有良好的可焊性，以防在需要焊接的時候不致產(chǎn)生裂紋或過大變形。 4最后我們選定各方面性能良好的 45號鋼。油缸毛坯普遍采用退火的冷拔或熱軋無縫鋼管 ，現(xiàn)在國內(nèi)市場上已有內(nèi)孔經(jīng)珩磨或內(nèi)孔精加工的無縫鋼管賣，只需按所要求的長度切割即可。 本次設(shè)計雖然活塞與活塞桿采用了一體式設(shè)計，采用相同的材料，但對他們的工藝要求很不相同，所以分開來介紹。 由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當，既不能過緊，也不能間隙過大。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，降低機械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的滑動配合表面；間隙過大，會引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低容積效率，使液壓缸達不到要求的設(shè)計性能。活塞材料我們選用的是 45 號鋼?；钊鈴降呐浜弦话悴捎?級，外徑對內(nèi)孔的同軸度公差不大于 面與軸線的垂直度公差不大于 00表面的圓度和圓柱度一般不大于外徑公差之半，內(nèi)孔的工作表面粗糙度 m。 活塞桿要在導(dǎo)向套中滑動，一般采用 H8/配合。太緊了，摩擦力大，太松了，容易引起卡滯現(xiàn)象和單邊磨損。其圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半。安裝活塞的軸徑與外圓的同軸度公差不大于 為了保證活塞缸外圓與活塞外圓的同軸度，以避免活塞與缸筒、活塞桿與導(dǎo)向套的卡滯現(xiàn)象。安裝活塞的軸肩端面與活塞桿軸線的垂直度公差 不大于 00保證活塞安裝不產(chǎn)生歪斜。 活塞桿的外圓粗糙度 m。太光滑了，表面無法形成油膜，反而不利于潤滑。為了提高耐磨性和防銹性，活塞桿表面需進行鍍鉻處理，鍍層厚 進行拋光或磨削加工。 活塞桿導(dǎo)向套裝在缸筒和支撐套的內(nèi)側(cè)，被限制在缸筒和支撐套的卡槽之內(nèi)，但不固定死。用以對活塞桿進行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒的密封。上方裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。如圖 2 導(dǎo)向套的材料我們選用的是摩擦 系數(shù)較小、耐磨性好的青銅 向套外需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圓與缸筒內(nèi)孔工作表面的配合多為 H8/孔與活塞桿外圓的配合也可采用 H8/圓與內(nèi)孔的同軸度公差不大于 度和圓柱度公差 本次設(shè)計中所有的密封裝置都采用的是 了自密封作用外，由于壓力的作用和液體分子與金屬表面相互作用的結(jié)果，又業(yè)中所含的“極性分子”便在金屬便表面形成一個堅固的邊界層油膜，且對軸產(chǎn)生很大的附著力。該油膜始終存在于密封件與往復(fù)運動軸之間，從泄露的角度看，這是有害的，長時間的使 用后會造成油液的泄露；但它對運動密封面的再潤滑卻起到異常重要的作用。所用材料是橡膠。符合 標準。 4 圖 2向套的設(shè)計 液壓缸底座與油缸之間的連接、光柵尺密封層與活塞之間的連接還有支撐套與油缸壁之間的連接件采用的都是沉頭內(nèi)六角螺釘。符合 作臺與蓋板之間的連接和對油缸底蓋的頂升都采用了六角頭螺栓，并符合 標準。 缸的壁厚校驗 油缸的額定壓力 21221 ) （ 24 式中： 定工作壓力； 缸外徑，本次為 116 D油缸內(nèi)徑，本次為 86 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 S油缸材料屈服強度。 油缸的材料為 45 號鋼，查表可得 S=360 由此可知上式 右邊 =壓缸最大工作載荷為 1t，面積為 a xm a = (24 其中： 次為 10000N。 經(jīng)校驗，油缸壁所受壓力在許可范圍之內(nèi)。 動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 與計算 傳動系統(tǒng)是由電動機提供動力，為了防止在啟動和關(guān)閉是電動機受到?jīng)_擊，在電動機與軸連接處采用離合器，然后通過皮帶輪將動力傳到工作臺帶動工作臺旋轉(zhuǎn)，從而達到模擬飛行的轉(zhuǎn)動。由于工作時平臺上將放重物為了減少軸承所承受的稠向力 ,所以在工作臺下用滾球與支撐臺接觸 ,既減少了對軸承的力而且采用滾珠是滾動摩檫使得摩檫力不是很大從而所需要的轉(zhuǎn)距不大。該系統(tǒng)由電動機、離合器、皮帶輪以及軸和軸承組成。其結(jié)構(gòu)圖如圖 2 圖 2動機的選擇 電動機是已經(jīng)系列化了的標準產(chǎn)品。在設(shè)計中， 主要根據(jù)所需電動機的輸出功率、需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 工作條件及經(jīng)濟要求，從產(chǎn)品目錄中選擇其類型、結(jié)構(gòu)形式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速、并確定其型號。 （ 1）電動機類型的選擇 因為三相交流異步電動機（特別是鼠籠式感應(yīng)電動機）具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價格便宜和維護方便等優(yōu)點，所以應(yīng)用廣泛。尤其在中小功率，無須調(diào)速而又長期帶動穩(wěn)定或變動載荷的設(shè)備中用得較多。 在選擇電動機的類型時，主要考慮的是：靜載荷或慣性載荷的大小，工作機械長期連續(xù)工作還是重復(fù)短時工作，工作環(huán)境是否多灰塵或水土飛濺等方面。 對于一般用途，無特殊要求的工作機械（如機床，鼓風機 ，水泵等）通常選用 電動機。對于灰塵較多或水土飛濺的地方（如磨粉機，碾米機，農(nóng)用機械，礦山機械等）則必須選用 封閉自冷式電動機。 對于起動載荷或慣性載荷較大的機械（如連續(xù)運輸機械，壓縮機，錘擊機，柱塞式泵等），則宜選用 電動機。 對于各種型式的起重機，牽引機和冶金機械設(shè)備等，必須選用 起重及冶金用三相異步電動機。 （ 2）電動機轉(zhuǎn)速的選擇 同一功率的異步電動機有每分鐘轉(zhuǎn)速為 3000、 1500、 1000、 750 的幾種。當工作機械（如鼓風機，壓縮機等）轉(zhuǎn)速較高時，一般選 用同步轉(zhuǎn)速為 3000 轉(zhuǎn) /分的電動機較為經(jīng)濟。如果工作機械的轉(zhuǎn)速太低（即傳動裝置的總傳動比太大），將導(dǎo)致傳動裝置機構(gòu)復(fù)雜，價格較高，所以需要全面考慮。 在一般機械中 1500 和 1000 轉(zhuǎn) /分的電動機用得最多。它們適應(yīng)性大，供應(yīng)普遍。同步轉(zhuǎn)速為 750 轉(zhuǎn) /分的電動機，只有要求低轉(zhuǎn)速，在功率較大，起動次數(shù)頻繁等情況下才使用。 （ 3）電動機功率的選擇 電動機功率的選擇與電動機本身發(fā)熱，載荷大小，工作時間的長短有關(guān)，因此應(yīng)根據(jù)不同的工作情況考慮。對于長期連續(xù)工作，載荷穩(wěn)定或很少變化的工作機械，一般應(yīng)根據(jù)電動機的額定功率約 大于所需功率 10%來選擇電動機。 可以通過以下幾種方法確定電動機的功率： 1. 可以在測定和估算出工作機構(gòu)的有用功率，查表得到有關(guān)機械傳動的效率之后，運用公式計算 2. 看看功率相仿的同類型機械所用的電動機，進行類比選擇。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 3. 假如根據(jù)同類機器進行仿造，需要重新考慮電動機功率，則可先用鉗型電流表測定機器的滿載電流，然后按“ 約需 1 千瓦”的經(jīng)驗數(shù)據(jù)估算出來。 5 （ 4）電動機的計算和具體選擇 由于工作臺最大載荷為 1t,約為 10000N。由 f=u*F,T=f*L（ 25 式中： 單位 N; 單位 1; 單位 N; 單位 N m; 單位 m。 在額定狀態(tài)下運行時有：n 式中 :單位 r/估算出 P 慮到 離合器和設(shè)計余量取該電動機的額定功率 以上計算所得電動機參數(shù)以及考慮到電機工作的環(huán)境選擇砂輪電動機的型號為： 功率為 步轉(zhuǎn)速為 1000r/載轉(zhuǎn)速為 9400r/流 率 功率因數(shù)（ 堵轉(zhuǎn)電流為額定電流的 6倍，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 2倍 。 5外扇冷式、鼠籠型結(jié)構(gòu)。具有設(shè)計新穎、造型美觀、噪聲低、效率和轉(zhuǎn)矩較高、起動性能好、結(jié)構(gòu)緊湊、使用維護方便等優(yōu)點。整機采用按國際慣例的絕緣結(jié)構(gòu)評定方法設(shè)計，從而大大提高了整機安全可靠性。 算各軸的轉(zhuǎn)距及 尺寸設(shè)計與校核 取軸的離合器的傳動效率為 軸： = （ 2-4） 0 5 0T 1 = （ 26 2軸： 2 = 8 0 5 0T 2 = 由于設(shè)計的方案中，與軸進行裝配的零件只有離合器，重量都比較輕，故所受的彎矩很小，可以忽略不計。因此下面將主要校核軸徑尺寸、軸的剛度以及軸的扭轉(zhuǎn)變形。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為： =（ 26 其中： 為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 為軸所受的扭矩，單位為 位為 3n 為軸的轉(zhuǎn)速，單位為 r/位為 kw d 為計算截面處的直徑，單位為 上式可得的直徑 6 3033 2.0 d =其中 3 0 00 0A =根據(jù)所選軸的材料為 45號鋼，查表 15 3，取 1100 =A6 則對于 1軸： d 3 = 所以取與離合器配合段的軸徑為 50 則另一端安裝皮帶輪處的直徑為 40 對于 2軸： d 3 =初 所以取與皮帶輪配合段的軸徑為 45 則另一端安裝工作臺處的直徑為 60 核各軸的扭轉(zhuǎn)剛度 根據(jù)下面公式進行校荷各軸 （ 26 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 設(shè)計時，各軸選材都為 45號鋼，其 525 = ，在這里取 30于各軸的結(jié)構(gòu)形式基本相同，故它們的扭距圖也相同。如下圖 2 圖 2軸的扭矩示意圖 對于 1軸 : M 040(= 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 式中 : 1 單位度。 所以主動輪上的包角合適。 （ 6） 計算窄 z6 kk)= (2式中 : 位 1； 單位 1； 單位 0單位 由 = d = i=2 ，查表 8 5 5 = = 查表 8 8得： 查表 8 2得： 則： +=故取 z = 2根。 （ 7） 計算預(yù)緊力0F6 2.2( 0F += (2式中 :單位 N； 單位 m/s； 單位長度質(zhì)量 ,單位 Kg/m。 查表 8 4得： q = m， 故 0 =+= （ 8） 計算作用在軸上的壓軸力 0P = （ 2 （ 9） 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計見零件如圖 2 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 2皮帶輪結(jié)構(gòu)圖 壓系統(tǒng)分析 壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)的主要功能是為液壓缸提供動力，通過換向裝置使液壓缸具有上升和下降的功能。為轉(zhuǎn)臺的正常工作提供保證和保護措施。 由于該液壓系統(tǒng)采用單片機控制，并配有光柵位移傳感器來液壓缸的位移量，所以可通過單片機控制進油口的流量和活塞的運動速度。這樣在一般液壓系統(tǒng)中常用到的節(jié)流閥、調(diào)速閥、背壓閥、減壓閥等元器件可不必使用 到，液壓回路得到極大的簡化。 在液壓油路的進油端設(shè)置一個溢流閥，給液壓系統(tǒng)提供雙重保護。在回油端設(shè)置一濾油器，保證油液清潔，可提高使用壽命。使用二位四通的電磁換向閥改變油路方向。為使液壓缸的運動速度不受載荷變化的影響，保持穩(wěn)定，我們在油缸的下腔進油口處安裝一個平衡閥，該閥不但能保證千斤頂升降時都處于進油調(diào)速狀態(tài)，同時還具有單向閥的功能，所以無論是停電還是破管時，平衡閥均能無泄漏的立即將下腔封閉，保證工件不會自由下滑。使液壓缸在停電狀態(tài)仍能可靠承載。 綜合上述觀點，我們將液壓原理圖設(shè)計如圖 2示。 如圖 2示，二位四通電磁換向閥的電磁鐵的工作狀態(tài)是由單片機控制的，當換向閥電磁鐵通電時，換向閥左位接入系統(tǒng)，油液經(jīng)電磁換向閥和平衡閥進入油缸下腔，使得千斤頂上升，再從油缸上腔流出，經(jīng)電磁換向閥和濾油器流回到油箱內(nèi)，這時平衡閥的作用相當于一個單向閥；反之，當換向閥電磁鐵斷電時，換向閥右位接入系統(tǒng)，油液經(jīng)換向閥流入油缸上腔，當上腔壓力達到一定值時，平衡閥上位接入系統(tǒng)，這時平衡閥的作用相當于一個節(jié)流閥，油液從油缸下腔流出，經(jīng)平衡閥、電磁換向閥和濾油器流回到油箱。從而實現(xiàn)了液壓缸升降換向功能，并具有過載保護和斷電保護需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 的功能。 圖 2壓泵與電動機的選擇 為了保證系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)和泵的使用壽命，一般在固定設(shè)備系統(tǒng)中，正常工作壓力為泵的額定壓力的 80%左右。正常工作時液壓缸的最大壓力為 以為滿足要求，泵的工作壓力為： （ 10） p= 液壓缸的最大運動速度為 60mm/壓缸的有效面積為 以液壓泵向液壓缸提供的最大流量為： （ 11） q=000000= 若回路中的泄漏按液壓 缸輸入流量的 10%估計，則液壓泵的總流量為 Q= （ 12） 根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品目錄，4這種液壓泵的額定工作壓力為 40量為 全符合工作要求。 液壓缸的最大工作載荷為 1t，即 10000N，運動速度為 60mm/ s。按液壓泵的總效率為 則液壓泵驅(qū)動電動機所需的功率為： P=13要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 根據(jù)此數(shù)據(jù)查閱電動機產(chǎn)品目錄選 用功率大于 （ 13） 最后我們綜合考慮了液壓泵、電動機、液壓回路等因素后，選用 個油泵站的外形尺寸（ 650要部件包含有 1 個 壓泵、 1個二位四通的電磁換向閥與溢流閥組件，一個 司生產(chǎn)的 0電動機、兩根 63壓泵的額定壓力為 40量為 動機的功率為 采用的工作介質(zhì)是 抗磨液壓油，儲油量為 45L。 這種液壓油需要經(jīng)過過濾精度為 樣可提高同步系統(tǒng)的可靠性并延長泵站使用壽命。 4 選用這個超高壓的原因是站內(nèi)設(shè)有溢流閥和二位四通電磁換向閥組件，具有電動控制部分，使油泵站具備操作簡單、使用方便、安全可靠的優(yōu)點。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 3 . 單片機控制系統(tǒng)設(shè)計 該液壓飛行模擬實驗轉(zhuǎn)臺的控制系統(tǒng)可以是微機、單片機、可編程控制器等，考慮到本次設(shè)計的飛行模擬實驗轉(zhuǎn)臺僅有 3個液壓缸和一個電動機，控制器需要進行的運算量不大，而且本系統(tǒng)提供的功能并不復(fù)雜，單片機 以從節(jié)省成本的角度出發(fā)選擇了單片機控制系統(tǒng)。 將本次單片機的控制系統(tǒng)劃分為以下幾個模塊： 圖 3片機模塊圖 片機的選用及功能介紹 980 年推出的 8位單片微型計算機。其典型產(chǎn)品有 8031、 8051 和 8751三種機型，除片內(nèi)程序存儲器的容量不同外，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳完全相同。在此我們選用了較為常用的 8051 芯片。示： 列單片機由微處理器、存儲器、定時 器 /計數(shù)器、串行和并行的 I/斷系統(tǒng)合振蕩器構(gòu)成。 8051的 根引腳采用分時復(fù)用的方法作低 8位地址線與雙向 8位數(shù)據(jù)線； 5 根引腳在訪問片外存儲器或擴展 I/O 接口時，提供高位地址； 4根引腳接 2片 74碼器，產(chǎn)生片選信號；引腳 48155、 8279 和 使能端； 68 外存儲器功能簡介 片外存儲器擴展包括程序存儲器（ 展和數(shù)據(jù)存儲器（ 展。 4中 8051、 8071片內(nèi)有 48031片內(nèi)無程序存儲器。當采用 8051、 8071型單片機而程序超過 4采用 8031單片機時，就需對程序存儲器進行外部擴展。 外部程序存儲器的擴展原理如圖 32 顯示部分 逆變電路 單 片 機 位移和轉(zhuǎn)速檢測電路 片外存儲器 鍵盤部分 光電隔離 驅(qū)動電路 電動機 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 3部程序存儲器擴展原理圖 外部程序存儲器可選用 外線擦除電可編程只讀存儲器 型產(chǎn)品有 司的系列芯片 2716（ 2 、2732A（ 4 、 2764A（ 8 、 27128A（ 16 、 27256（ 32 和27512（ 64