智能掃描機(jī)械臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】

需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目錄 摘 要 . 3 . 4 第 1 章 緒 論 . 6 課題背景 . 6 智能掃描機(jī)械臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r . 6 智能掃描機(jī)械臺(tái) 的發(fā)展?fàn)顩r . 6 國(guó)內(nèi) 智能掃描機(jī)械臺(tái) 的發(fā)展?fàn)顩r . 9 未來(lái)轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì) . 10 立題的目的和意義 . 10 文主要工作 . 10 第 2 章智能掃描機(jī)械臺(tái)總體設(shè)計(jì) . 11 轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)要求 . 11 總體設(shè)計(jì)流程 . 11 轉(zhuǎn)臺(tái)類(lèi)型的確定 . 12 轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)功能設(shè)計(jì) . 12 工作原理 . 12 運(yùn)動(dòng)功能方案 . 12 轉(zhuǎn)臺(tái)總體布局設(shè)計(jì) . 13 轉(zhuǎn)臺(tái)主要參數(shù)設(shè)計(jì) . 13 本章小結(jié) . 14 第 3 章 智能掃描機(jī)械臺(tái) 機(jī)械結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) . 15 轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 15 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 15 轉(zhuǎn)矩計(jì)算 . 16 向固定方式的選擇 . 18 的最小直徑的確定 . 18 承的選擇 . 19 承的固定與密封 . 19 框軸與負(fù)載盤(pán)的聯(lián)接方式 . 20 要零件剛度校核 . 21 電機(jī)轉(zhuǎn)矩的校核 . 22 轉(zhuǎn)臺(tái)中環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 23 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 23 矩計(jì)算 . 25 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 電機(jī)轉(zhuǎn)矩校核 . 25 轉(zhuǎn)臺(tái)外環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 25 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 26 轉(zhuǎn)矩計(jì)算 . 26 電機(jī)轉(zhuǎn)矩校核 . 28 機(jī)械轉(zhuǎn)角限位裝置設(shè)計(jì) . 28 本章小結(jié) . 30 第 4 章 誤差分析 . 31 回轉(zhuǎn)精度分析 . 31 滾動(dòng)軸系回轉(zhuǎn)精度 . 31 俯仰軸系回轉(zhuǎn)精度 . 32 方位軸系回轉(zhuǎn)精度 . 32 三軸相交度分析 . 33 滾動(dòng)軸與俯仰軸的相交度 . 33 仰軸與方位軸的相交度 . 33 本章小結(jié) . 33 第 5 章 測(cè)量及其它元件簡(jiǎn)介 . 34 直流無(wú)刷 電機(jī) . 34 感應(yīng)同步器 . 35 絕對(duì)式光電碼盤(pán) . 36 鋼絲滾道軸承 . 36 脹緊式聯(lián)軸器 . 37 本章小結(jié) . 38 結(jié) 論 . 39 參考文獻(xiàn) . 40 致 謝 . 42 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 三軸雷達(dá)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)是三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的一種，本次設(shè)計(jì)的三軸雷達(dá)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)主要用于某型機(jī)載雷達(dá)的測(cè)試。 轉(zhuǎn)臺(tái)性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到仿真和測(cè)試試驗(yàn)的可靠性，是保證某型機(jī)載雷達(dá)的精度和性能的基礎(chǔ)。 本文針對(duì)三軸雷達(dá)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的討論，并進(jìn)行了理論論證及必要的計(jì)算，同時(shí)對(duì)本轉(zhuǎn)臺(tái)中使用到的測(cè)量元件及聯(lián)軸器等其他原件的結(jié)構(gòu)及原理作了簡(jiǎn)單的介紹 ，設(shè)計(jì)中 采用 鑄鋁合金作為 臺(tái)體 的材料，實(shí)現(xiàn)了低 轉(zhuǎn) 速 、 高精度的要求 ，并且減輕了整 體的重量，使機(jī)構(gòu)在滿足：轉(zhuǎn)角范圍、速度范圍、最大角加速度 等設(shè)計(jì)參數(shù)要求的 前提下，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡量?jī)?yōu)化。 本設(shè)計(jì)緊緊圍繞著設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的各項(xiàng)指標(biāo)，從內(nèi)環(huán)開(kāi)始至外環(huán)一步一步地展開(kāi)設(shè)計(jì)。 本文主要內(nèi)容包括轉(zhuǎn)臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)論證、轉(zhuǎn)臺(tái)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)臺(tái)的誤差分析等。結(jié)合轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，本文重點(diǎn)討論了轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)過(guò)程。 關(guān)鍵詞 ： 三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái) ； 機(jī)載雷達(dá) ； 測(cè)量元件 ；聯(lián)軸器：內(nèi)環(huán)：中環(huán)：外環(huán)。 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 is of in is to a of on of so of a of is on of of to it do At of in in in to by of of of of of of in ； 文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 1 章 緒 論 課題背景 遠(yuǎn)古時(shí)代，人類(lèi)的祖先面對(duì)著充滿神秘色彩的天空，編織出許多美麗、動(dòng)人的神話、傳說(shuō)故事。這些故事經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)代人的流傳，便真有了冒險(xiǎn)者，不惜生命代價(jià)嘗試原始的飛行探險(xiǎn)。 1903 年 12 月 17 日，萊特兄弟第一架動(dòng)力飛機(jī)的試飛成功，使人類(lèi)飛行的夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。但是人類(lèi)并沒(méi)有為此而滿足，他們將眼光瞄準(zhǔn)了更遙遠(yuǎn)的宇宙空間。 1926 年3 月 16 日，美國(guó)人戈達(dá)德制成了世界 首枚液體火箭。 1957 年蘇聯(lián)衛(wèi)星首次進(jìn)入太空。1969 年 7 月 20 日，阿波羅 11 號(hào)飛船登月成功。 1981 年 4 月 12 日，世界上第一架航天飛機(jī)哥倫比亞號(hào)發(fā)射。從此人類(lèi)進(jìn)入了宇宙探險(xiǎn)時(shí)代。最早，飛行器上天之前要用許多實(shí)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，這樣不僅造成許多財(cái)力、物力、和人力的浪費(fèi)，而且有限的實(shí)驗(yàn)所獲得的規(guī)律也不是十分的準(zhǔn)確，其中存在很大的偶然性。隨著人類(lèi)航天活動(dòng)的越來(lái)越頻繁，對(duì)設(shè)備的可靠性及經(jīng)濟(jì)性的要求也越來(lái)越高。尤其是近幾年來(lái)幾次重大的航天飛行事故促使人們對(duì)以往的實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行了深刻的反省，開(kāi)始了仿真測(cè)試設(shè)備的研究，仿真 轉(zhuǎn)臺(tái)就是在這樣的背景下產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。二十世紀(jì)七十年代后，計(jì)算機(jī)尤其是數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展為仿真技術(shù)提供了更高的技術(shù)基礎(chǔ)。現(xiàn)在仿真轉(zhuǎn)臺(tái)已應(yīng)用到航空、航天設(shè)備的研制和測(cè)試的各個(gè)環(huán)節(jié)。 智能掃描機(jī)械臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 智能掃描機(jī)械臺(tái) 的發(fā)展?fàn)顩r 美國(guó)是世界上最早研制和使用轉(zhuǎn)臺(tái)的國(guó)家，它的第一臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)于 1945 年誕生于麻省理工學(xué)院。從那時(shí)起直到現(xiàn)在，美國(guó)的轉(zhuǎn)臺(tái)研制和使用，無(wú)論在數(shù)量、種類(lèi)，還是在精度和自動(dòng)化程度上都居于世界領(lǐng)先水平，代表了當(dāng)今世界轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展水平和方向。此外，英、法、德、俄 等國(guó)也投入了大量的人力、財(cái)力進(jìn)行仿真轉(zhuǎn)臺(tái)的研究。但是以美國(guó)最為典型，下面主要以美國(guó)的轉(zhuǎn)臺(tái)研究和發(fā)展為例進(jìn)行介紹。回顧美國(guó)轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 展過(guò)程，大體可以分為以下幾個(gè)階段： 第一階段的主要標(biāo)志：用機(jī)械軸承支撐臺(tái)軸，軸的驅(qū)動(dòng)采用交流力矩電機(jī)。 1945 年，美國(guó)麻省理工學(xué)院儀表實(shí)驗(yàn)室研制成功世界上第一臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)，開(kāi)始了轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)展的第一個(gè)階段。此轉(zhuǎn)臺(tái)后來(lái)命名為 A 型臺(tái)，臺(tái)軸的支撐采用一般的滾珠軸承，軸的驅(qū)動(dòng)直接用交流力矩電機(jī)完成。在 A 型臺(tái)的基礎(chǔ)上，于 1950 和 1953 年又相繼研制出了 B 型臺(tái)和 C 型臺(tái)。 第二階 段的主要標(biāo)志：采用液體靜壓軸承支撐臺(tái)體，用支流力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸系。 1956 年，美國(guó)開(kāi)始研制液體靜壓軸承轉(zhuǎn)臺(tái)，并研制出了 D 型液體軸承臺(tái)，他的摩擦力矩僅為 C 型轉(zhuǎn)臺(tái)的 1/8，有利于提高精度。 從五十年代開(kāi)始，除了麻省理工學(xué)院，美國(guó)還有一些公司也開(kāi)始研制轉(zhuǎn)臺(tái)。如 967 年生產(chǎn)了 026 和 081 型轉(zhuǎn)臺(tái)。 司于 1964 年和 1965 年先后生產(chǎn)了 352 型、 452 型轉(zhuǎn)臺(tái)。 1968 年， E 型臺(tái)的研制成功被認(rèn)為是美國(guó)轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)展的第二個(gè)階段。 E 型臺(tái)的主要材料是非磁性材料 356 號(hào)鋁 ，采用軸向和徑向帶有壓力補(bǔ)償?shù)囊后w軸承，并在耳軸上采用了空氣軸承。 第三階段的主要標(biāo)志：采用計(jì)算機(jī)控制和測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)。 從 1968 年到 1969 年 司生產(chǎn)了 3768、 3769 型單軸轉(zhuǎn)臺(tái)及 5768、 5569 型雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)，這期間一個(gè)引人注目的發(fā)展是這幾類(lèi)轉(zhuǎn)臺(tái)均采用數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，其中 5569 型轉(zhuǎn)臺(tái)還可用數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，可工作在伺服、同步速率、輔助速率、數(shù)字位置、自動(dòng)轉(zhuǎn)位及紙帶定位等狀態(tài)。 1969 年之后，美國(guó)的轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)和制造進(jìn)入了系列化階段，技術(shù)得到發(fā)展和完善，相應(yīng) 地轉(zhuǎn)臺(tái)也成為一種廣泛使用的測(cè)試設(shè)備。從那時(shí)起至今，位于賓西法尼亞洲匹茲堡的 司成為美國(guó)制造慣性導(dǎo)航測(cè)試設(shè)備和運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的主要廠商，并一直代表著美國(guó)乃至世界慣性設(shè)備，尤其是轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展水平。 司于六十年代末至七十年代初研制了 51 系列轉(zhuǎn)臺(tái)，包括 51A 型、 51C 型、51D 型、和 51G 型等。這一系列轉(zhuǎn)臺(tái)的主要特點(diǎn)是：臺(tái)體形式為雙軸臺(tái)，采用氣浮軸需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 承。從七十年代初開(kāi)始， 手研制 53 系列多軸轉(zhuǎn)臺(tái)。先后研制成功了 53B、 53D、53E、 53G、 53W 等型轉(zhuǎn)臺(tái)。 53 系列轉(zhuǎn)臺(tái)的主要特點(diǎn)是：臺(tái)體形式均 為多軸臺(tái)，普遍采用氣浮軸承，軸系回轉(zhuǎn)精度和正交精度均達(dá)到角秒級(jí)；使用感應(yīng)同步器作測(cè)角元件。產(chǎn)的 51 系列雙軸臺(tái)和 53 系列多軸臺(tái)在控制上均采用了 列模塊化精密角度控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的應(yīng)用是轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)的重大發(fā)展。從此，轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)入了計(jì)算機(jī)控制和測(cè)試自動(dòng)化階段。 1984 年， 司提出了改進(jìn)的三軸臺(tái)（ 稱(chēng)制造方案。在 設(shè)計(jì)制造方案中，規(guī)定 一臺(tái)超精密三軸設(shè)備。 軸測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)可用于艦船導(dǎo) 航和空間傳感器的測(cè)試，還可用于戰(zhàn)略系統(tǒng)的測(cè)試。 臺(tái)在制造方案中采用了新材料和許多新技術(shù)。 在臺(tái)體材料與機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，采用了石墨復(fù)合材料 碳纖維增強(qiáng)塑料級(jí)球形結(jié)構(gòu)改善了轉(zhuǎn)臺(tái)的對(duì)稱(chēng)性及偏轉(zhuǎn)特性。 在軸承方面采用有緣磁懸浮軸承。 在電機(jī)方面使用多相感應(yīng)式電機(jī)。用滾環(huán)代替滑環(huán)，降低了摩擦力矩，提高了高速平穩(wěn)性和控制精度，同時(shí)提高了可靠性。 在測(cè)角系統(tǒng)中，將感應(yīng)同步器和絕對(duì)光學(xué)編碼器結(jié)合使用。 在控制方面，采用了數(shù)字狀態(tài)反饋技術(shù)為誤差補(bǔ)償創(chuàng)造了條件。 采用了這些新技術(shù)之后，高精度三軸轉(zhuǎn)臺(tái) 技術(shù)指標(biāo)比以前的轉(zhuǎn)臺(tái)提高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。表 幾種型號(hào)的三軸轉(zhuǎn)臺(tái)與 技術(shù)指標(biāo)： 表 種型號(hào)的三 T 的技術(shù)指標(biāo)比較軸轉(zhuǎn)臺(tái)與 號(hào) 三根軸的擺動(dòng) 軸的正交度 軸的定位精度 最大 指向 誤差 速率不平穩(wěn)性 內(nèi) 框 軸 中 框 軸 外 框 軸 內(nèi)框 軸 /中 框軸 中框 軸 /外 框軸 內(nèi) 框 軸 中 框 軸 外 框 軸 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 53W 50 53E 0 53E 0 52M 00 53G 0 國(guó)內(nèi) 智能掃描機(jī)械臺(tái) 的發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)內(nèi)自 六十年代中期開(kāi)始轉(zhuǎn)臺(tái)的研制工作，其發(fā)展?fàn)顩r大致如下： 1966 年， 707 所開(kāi)始研制 單軸低速轉(zhuǎn)臺(tái)， 1974 年進(jìn)行全面的精度測(cè)定，1975 年通過(guò)鑒定。該臺(tái)由機(jī)械臺(tái)體和電子控制箱兩部分組成，采用氣浮軸承，交流力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，用感應(yīng)同步器和旋轉(zhuǎn)變壓器組成測(cè)角系統(tǒng)。 1975 年， 303 所研制成功了 伺服臺(tái)，首次應(yīng)用光柵為精密測(cè)角元件。該伺服臺(tái)與美國(guó) 司生產(chǎn)的 200 型轉(zhuǎn)臺(tái)一樣，可提供三種工作狀態(tài)。 1979 年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)和原六機(jī)部 6354 所及 441 廠合作研制出我 國(guó)第一臺(tái)雙軸伺服轉(zhuǎn)臺(tái) 雙軸氣浮軸承臺(tái)，又稱(chēng) 7191 雙軸臺(tái)。 1982 年， 6354 所研制成了 7191- 型雙軸臺(tái)，該臺(tái)是在 7191 轉(zhuǎn)臺(tái)的基礎(chǔ)上研制的，提高了可靠性。 1983 年，航天部一院 13 所研制了 雙軸伺服臺(tái)，該轉(zhuǎn)臺(tái)是我國(guó)最大的雙軸伺服臺(tái)。 1984 年，哈工大與 6354 所共同承擔(dān)了計(jì)算機(jī)控制雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)，即 軸轉(zhuǎn)臺(tái)的研制任務(wù)， 1988 年研制成功。該臺(tái)是我國(guó)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的雙軸臺(tái)。 1985 年，由哈工大研制的 單軸計(jì)算機(jī)控制轉(zhuǎn)臺(tái)是我國(guó)第一 臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的轉(zhuǎn)臺(tái)。 1990 年，中國(guó)航空精密機(jī)械研究所研制成功了 三軸捷聯(lián)慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)。這是我國(guó)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的高精度三軸慣導(dǎo)測(cè)試臺(tái)。 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 在轉(zhuǎn)臺(tái)的開(kāi)發(fā)和制造領(lǐng)域，中國(guó)和世界先進(jìn)水平相比還有許多差距，例如，對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)相關(guān)的技術(shù)缺乏深入系統(tǒng)的研究，導(dǎo)致了生產(chǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)可靠性差，也沒(méi)有批量生產(chǎn)的能力；在一些領(lǐng)域存在空白等。 未來(lái)轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì) 不斷應(yīng)用新技術(shù)來(lái)提高轉(zhuǎn)臺(tái)的測(cè)試精度，增強(qiáng)轉(zhuǎn)臺(tái)的穩(wěn)定性及環(huán)境適應(yīng)性是 3未來(lái)轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。具體為： 1. 進(jìn)一步提高技術(shù)指標(biāo)； 2. 實(shí)現(xiàn)測(cè)試自動(dòng) 化； 3. 加強(qiáng)各種環(huán)境下的測(cè)試，控制環(huán)境對(duì)測(cè)試精度的影響，如溫度、壓力、地基等的影響。 4. 對(duì)測(cè)試的可靠性、穩(wěn)定性提出進(jìn)一步的要求。 同時(shí)，由于轉(zhuǎn)臺(tái)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛并逐漸向商品化發(fā)展，使得轉(zhuǎn)臺(tái)的研制在保證精度的前提下不斷的應(yīng)用新材料和新工藝以降低成本，這也成為未來(lái)轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)展的一大趨勢(shì)。 立題的目的和意義 本轉(zhuǎn)臺(tái)主要用于測(cè)試機(jī)載雷達(dá)跟蹤目標(biāo)的靈敏性 ,模擬雷達(dá)在跟蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況。它在機(jī)載雷達(dá)的研制和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方面具有不可替代的作用。 本文主要工作 本論文主要將完成對(duì)智能掃描機(jī)械臺(tái)的總 體設(shè)計(jì) ,對(duì)智能掃描機(jī)械臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)：對(duì)內(nèi)中外三環(huán)的轉(zhuǎn)矩的計(jì)算與三軸各軸電機(jī)的轉(zhuǎn)矩校核，根據(jù)本次設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)要求對(duì)本轉(zhuǎn)臺(tái)的誤差分析。 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 2 章智能掃描機(jī)械臺(tái)總體設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)要求 轉(zhuǎn)臺(tái)總體設(shè)計(jì)是轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)所能達(dá)到的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用。本次設(shè)計(jì)所要達(dá)到的技術(shù)要求如下： 1負(fù)載尺寸： 1000 700 2負(fù)載重量： 1503轉(zhuǎn)角范圍：內(nèi)環(huán) 90，中、外環(huán) 45 4最大角速 度：內(nèi)環(huán) 300/s、中環(huán) 180/s、外環(huán) 160/s 5最小角速度：內(nèi)環(huán) s、中環(huán) s、外環(huán) s 6最大角加速度：內(nèi)環(huán) 500/環(huán) 180/環(huán) 180/三軸轉(zhuǎn)角精度： 8三軸相交度： 9視場(chǎng)角： 45 10雙十頻響指標(biāo)：內(nèi)環(huán) 4、外環(huán) 3總體設(shè)計(jì)流程 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)的一般規(guī)律及 智能掃描機(jī)械臺(tái) 的特點(diǎn)， 智能掃描機(jī)械臺(tái) 總體設(shè)計(jì)流程如圖 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 轉(zhuǎn) 臺(tái) 技 術(shù) 參 數(shù)確 定 轉(zhuǎn) 臺(tái) 類(lèi) 型轉(zhuǎn) 臺(tái) 運(yùn) 動(dòng) 功 能設(shè) 計(jì)轉(zhuǎn) 臺(tái) 總 體 布 局設(shè) 計(jì)轉(zhuǎn) 臺(tái) 主 要參 數(shù) 設(shè) 計(jì)圖 臺(tái)總體設(shè)計(jì)流程圖 轉(zhuǎn)臺(tái)類(lèi)型的確定 智能掃描機(jī)械臺(tái) 根據(jù)其方位軸系和滾動(dòng)軸系所在位置的不同，分為立式和臥式兩種類(lèi)型。立式轉(zhuǎn)臺(tái)外環(huán)是方位軸系，內(nèi)環(huán)是滾動(dòng)軸系；臥式轉(zhuǎn)臺(tái)與立式轉(zhuǎn)臺(tái)相反，外環(huán)是滾動(dòng)軸系，內(nèi)環(huán)是方位軸系。根據(jù)本次轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)角范圍為 90，而中、外環(huán)轉(zhuǎn)角范圍為 45，所以內(nèi)環(huán)應(yīng)為滾動(dòng)軸系。因此我們選用立式轉(zhuǎn)臺(tái)。 根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置的不同，轉(zhuǎn)臺(tái)又可分為液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)、電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)和電液混合驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)。液壓驅(qū)動(dòng)自身存在線性度差、 轉(zhuǎn)角小、低速性能差、維護(hù)復(fù)雜等許多缺點(diǎn)。而本設(shè)計(jì)要求的轉(zhuǎn)速范圍為：內(nèi)環(huán) s 300/s、中環(huán) s 180/s、外環(huán) s160/s。顯然，低速性能要求較高，液壓驅(qū)動(dòng)不能滿足要求，所以我們選擇電力驅(qū)動(dòng)。 綜上，我們選用立式電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)。 轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)功能設(shè)計(jì) 工作原理 智能掃描機(jī)械臺(tái) 的三個(gè)軸都由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，通過(guò)改變電機(jī)電流來(lái)改變各軸的轉(zhuǎn)速，通過(guò)一個(gè)峰值電流來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的最大加速度。各電機(jī)的啟停及通過(guò)各電機(jī)的電流由接收到的外部信號(hào)控制，從而使轉(zhuǎn)臺(tái)上的負(fù)載 能夠跟蹤信號(hào)的運(yùn)動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)功能方案 轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)功能圖如圖 示，內(nèi)環(huán)、中環(huán)和外環(huán)均由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，外環(huán)實(shí)現(xiàn)方位運(yùn)動(dòng)、中環(huán)實(shí)現(xiàn)俯仰運(yùn)動(dòng)、內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 臺(tái)運(yùn)動(dòng)功能圖 轉(zhuǎn)臺(tái)總體布局設(shè)計(jì) 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，考慮到負(fù)載尺寸較大，為了盡可能降低轉(zhuǎn)臺(tái)慣量，提高轉(zhuǎn)臺(tái)的響應(yīng)速度，我們將內(nèi)環(huán)軸設(shè)計(jì)為中空，負(fù)載直接安裝在內(nèi)環(huán)軸的中空部位。在盡可能減小轉(zhuǎn)臺(tái)中環(huán)慣量的同時(shí)，為了保證中環(huán)剛度，我們將中環(huán)框架設(shè)計(jì)為與內(nèi)環(huán)（滾動(dòng)軸）同心的圓筒結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛度高、工藝性好等優(yōu)點(diǎn)，且 能實(shí)現(xiàn)盡量小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。由于本轉(zhuǎn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)較大，同時(shí)為了保證中環(huán)框架的正確安裝，我們將外環(huán)框架設(shè)計(jì)為分體式薄壁箱結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)可以在達(dá)到最小質(zhì)量的情況下實(shí)現(xiàn)最大的結(jié)構(gòu)剛度。綜上所述，本轉(zhuǎn)臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)我們采用立式 構(gòu)形式。其總體布局如圖 示 圖 能掃描機(jī)械臺(tái) 總體布局圖 轉(zhuǎn)臺(tái)主要參數(shù)設(shè)計(jì) 本轉(zhuǎn)臺(tái)負(fù)載安裝于內(nèi)環(huán)軸孔中，負(fù)載尺寸為 1000 700，所以內(nèi)環(huán)軸徑由負(fù)載尺寸決定也為 1000 。內(nèi)環(huán)軸壁 厚尺寸，考慮其剛度，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)暫定為 23于轉(zhuǎn) 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 臺(tái)設(shè)計(jì)的特殊性，其它結(jié)構(gòu)尺寸均與前一步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果直接相關(guān)，所以暫無(wú)法確定。 本章小結(jié) 在本章設(shè)計(jì)中，根據(jù)此次設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，完成了本設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)流程，確定了轉(zhuǎn)臺(tái)的類(lèi)型 為 ；根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)原理，設(shè)計(jì)出它的運(yùn)動(dòng)功能方案 ，三軸均為直接驅(qū)動(dòng) ；根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，考慮轉(zhuǎn)臺(tái)的負(fù)載尺寸 ，確定負(fù)載過(guò)渡盤(pán)厚度為 23計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)的總體布局 為立式 。 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 3 章 智能掃描機(jī)械臺(tái) 機(jī)械結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì)主要完成轉(zhuǎn)臺(tái)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)、中環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及軸承、聯(lián)軸器、電機(jī)和測(cè)量元件的選擇。轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)流程如圖 示 已 知 參 數(shù)設(shè) 計(jì) 結(jié) 構(gòu)（ 及 選 擇 測(cè) 量 元 件 ）計(jì) 算 各 部 轉(zhuǎn) 矩粗 選 電 機(jī)主 要 零 件 剛 度 校 核滿 足 要 求 ？電 機(jī) 轉(zhuǎn) 矩 校 核滿 足 要 求 ？結(jié) 束臺(tái)結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)流程圖 轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)的第一步，因此也是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是：全中空軸系設(shè)計(jì)及負(fù)載的安裝界面設(shè)計(jì)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)環(huán)軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 示，軸系轉(zhuǎn)子為內(nèi)環(huán)軸（內(nèi)環(huán)框架），負(fù)載安裝在內(nèi)環(huán)軸的后端，由于負(fù)載尺寸較大，在內(nèi)環(huán)軸的后端增加 一負(fù)載過(guò)渡盤(pán)，輔助支撐負(fù)載，內(nèi)環(huán)波導(dǎo)座位于負(fù)載過(guò)渡盤(pán)的頂端。內(nèi)環(huán)軸系的支撐采用鋼絲滾道軸承，由于內(nèi)環(huán)軸的軸向尺寸較大，為了保證軸的剛度，我們除了在軸的前端用一鋼絲滾道軸承作 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 為主支撐外，在軸的后端再增加一鋼絲滾道軸承作為輔助支撐。內(nèi)環(huán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在軸系前端，電機(jī)轉(zhuǎn)子用螺釘與內(nèi)環(huán)軸相聯(lián)，這種布置一方面可以擴(kuò)大視場(chǎng)角，另一反面可以最大限度的起到靜力矩平衡的作用。內(nèi)環(huán)測(cè)角元件為感應(yīng)同步器。 內(nèi)環(huán)定子與中環(huán)框架作成一體。這樣既可以使結(jié)構(gòu)緊湊，又可以實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)剛度和精度。 中環(huán)框架負(fù)載過(guò)渡盤(pán)滾動(dòng)波導(dǎo)座滾動(dòng)電機(jī)感應(yīng)同步器輔助軸承主軸承滾動(dòng)軸圖 環(huán)軸系結(jié)構(gòu)圖 本轉(zhuǎn)臺(tái)各軸系均為局部轉(zhuǎn)角，系統(tǒng)超限保護(hù)均為三級(jí)保護(hù)，其順序?yàn)檐浖Ｗo(hù)、光電開(kāi)關(guān)保護(hù)和機(jī)械限位，其中機(jī)械限位均有橡膠緩沖裝置。 轉(zhuǎn)矩計(jì)算 理論力學(xué)定義 3剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的度量，它等于剛體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn) 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 的質(zhì)量與質(zhì)點(diǎn)到軸的垂直距離平方的距離之和，即 21nz i m r （ 由式 見(jiàn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小不僅與質(zhì)量大小有關(guān)，而且與質(zhì)量的分布情況有關(guān)。因此對(duì)于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的復(fù)雜零件，用式 算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就顯得非常復(fù)雜。由理論力學(xué)知識(shí)我們可以得出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的又一計(jì)算公式 2 （ 式中z慣性半徑（或回轉(zhuǎn)半徑）。 由式 見(jiàn)，只要我們知道零件的回轉(zhuǎn)半徑和質(zhì)量就可以方便地計(jì)算出零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。在機(jī)械制圖軟件 “工具 ”菜單中有一 “查詢 面域 /質(zhì)量特性 ”命令，此命令可以直接生成三維零件的質(zhì)量及回轉(zhuǎn)半徑。利用此命令我們就可以很方便地計(jì)算出零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。本次設(shè)計(jì)所有關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算都是使用此方法來(lái)完成的。 零件轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的關(guān)系見(jiàn)式 3.1 （ 式中 零件角加速度。 表 內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)零件數(shù)據(jù) 名稱(chēng) 質(zhì)量 （ 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （ m） 負(fù)載 150 載過(guò)渡盤(pán) 動(dòng)波導(dǎo)座 動(dòng)軸 助軸承內(nèi)環(huán) 應(yīng)同步器轉(zhuǎn)子 計(jì) 環(huán)軸系各零件質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算結(jié)果如表 示 轉(zhuǎn)矩： 8 7 . 2 4 9 5 0 0 7 6 1 . 3 9 7180 N m 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 向固定方式的選擇 1. 選擇驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的軸向固定方式時(shí) ,要考慮作用在軸上的軸向力是怎樣通過(guò)軸承傳遞到箱體或支座上去的 ,零部件軸向固定是否可靠 ,不能靠過(guò)渡配合來(lái)承受軸向力。 2. 當(dāng)軸向力很小時(shí) ,可采用擋圈、彈性擋圈、緊定螺釘、銷(xiāo)等實(shí)現(xiàn)軸向固定。當(dāng)軸向力較大時(shí) ,應(yīng)采用軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端壓板、圓錐面等進(jìn)行軸向固定。 3. 為了防止軸承內(nèi)座圈與軸發(fā)生相對(duì)軸向位移 ,內(nèi)座圈與軸通常需要在兩個(gè)方向上進(jìn)行軸向固 定。 4. 對(duì)于工作溫度不高、兩個(gè)支承之間的距離較小的軸來(lái)說(shuō) ,可以采用兩端固定 ,使每一個(gè)支承都能限制軸的單向移動(dòng) ,兩個(gè)支承合在一起就能限制軸的雙向移動(dòng)。對(duì)于工作溫度較高、兩個(gè)支承之間的距離較大的軸來(lái)說(shuō) ,應(yīng)采用一端固定一端游動(dòng)的方法 ,使一個(gè)支承限制軸的雙向移動(dòng) ,另一個(gè)支承游動(dòng)。 5. 對(duì)于能承受雙向軸向載荷的軸承組合結(jié)構(gòu) ,安裝時(shí)可以對(duì)軸承進(jìn)行預(yù)緊 ,消除間隙 ,并使?jié)L動(dòng)體與內(nèi)外座圈之間產(chǎn)生預(yù)變形 ,這樣可以提高軸承的剛度和旋轉(zhuǎn)精度 ,減小軸在工作時(shí)的振動(dòng)。對(duì)于用來(lái)承受雙向軸向載荷的單個(gè)軸承 ,其間隙不能在安裝時(shí)通過(guò)預(yù)緊 來(lái)消除。 小軸向尺寸、減輕重量 ,大、中型雷達(dá)的方位轉(zhuǎn)臺(tái)可以采用帶內(nèi)齒輪或外齒輪的特大型軸承 ,該軸承能承受徑向力、雙向軸向載荷和傾覆力矩 ,其內(nèi)、外座圈與轉(zhuǎn)臺(tái)有關(guān)部分通常采用螺栓進(jìn)行軸向固定。 的最小直徑的確定 軸的最小直徑的設(shè)計(jì)，由公式： 3 其中： d 為軸的最小直徑； A 為由材料與受載情況決定的系數(shù)； P 為軸傳遞的功率（ n 為軸的轉(zhuǎn)速 （ r/。 由表 A 的值取 80，帶入式 d=988 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 表 常用幾種材料的 A 值 軸的材料 20 35 45 160135 135118 118106 8572 承的選擇 軸承分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承，它們都可以用于支撐軸及軸上零件，以保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，并減少轉(zhuǎn)軸與支撐之間的摩擦和磨損。滑動(dòng)軸承的摩擦損失較大，使用、潤(rùn)滑、維護(hù)也比較復(fù)雜；滾動(dòng)軸承摩擦因數(shù)較低，啟動(dòng)力矩小、軸向尺寸小，特別是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，使得設(shè)計(jì)、使用、潤(rùn)滑、維護(hù)都很方便。 滾動(dòng)軸承的分類(lèi)也很多 ，包括調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、推力球軸承、圓錐滾子軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等等。 由于內(nèi)框軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)需同時(shí)承受軸向力與徑向力，所以選擇的軸承形式必須滿足這兩點(diǎn)要求，滿足需求的軸承有：推力調(diào)心滾子軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承。 推力調(diào)心滾子軸承的軸向載荷有限制，不可選。在同樣外形尺寸下，角接觸球軸承，由于內(nèi)框需同時(shí)承受軸向和徑向載荷，所以選擇安裝角接觸球軸承。、 承的固定與密封 軸承端蓋既對(duì)軸承起到固定支撐作用，也對(duì)軸承起到密封作用。本次設(shè)計(jì)中軸承尺寸如表 示 表 蓋尺寸 號(hào) 尺寸關(guān)系 符號(hào) 尺寸關(guān)系 符號(hào) 尺寸關(guān)系 D（軸承外徑） 130 +d =145 0+d =175 3d（螺釘直徑） 12 0+70 e 4 n（螺釘數(shù)） 8（個(gè)） 17 2 軸承密封是為了阻止?jié)櫥瑒┩庑沽魇廴经h(huán)境，并防止灰塵、水、腐蝕性氣體等侵 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 入軸承。一般可分兩大類(lèi)： 1. 接觸式密封 1) 氈圈密封：軸承端蓋上開(kāi)出梯形槽，將按標(biāo)準(zhǔn)制成環(huán)形的細(xì)毛氈放置于槽中，以與軸密合接觸。 2) 唇形密封圈 密封：密封圈由皮革或耐油橡膠等材料制成，具有唇形結(jié)構(gòu)，將其裝如軸承蓋中，靠材料的彈力和環(huán)行螺旋彈簧的扣緊作用與軸緊密接觸。 2. 非接觸式密封 1) 間隙式密封：在軸表面與軸承端蓋通孔壁之間形成有一定軸向?qū)挾鹊沫h(huán)行間隙，依靠間隙流體阻力效應(yīng)密封 . 2) 迷宮式密封：在旋轉(zhuǎn)件與固定件之間構(gòu)成曲折的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。 由于內(nèi)框無(wú)特殊要求，所以采用普通密封方式即可滿足設(shè)計(jì)要求。本次設(shè)計(jì)采用氈圈油封，型號(hào)：氈圈 92010 內(nèi)框軸與負(fù)載盤(pán)的聯(lián)接方式 內(nèi)框軸軸端與負(fù)載盤(pán)的聯(lián)接可采用的方式有多種：如過(guò)盈配合、 鍵連接、成型連接、彈性環(huán)聯(lián)接、脹緊套連接等等，均可實(shí)現(xiàn)。 過(guò)盈配合連接是利用兩個(gè)相配零件的裝配過(guò)盈量實(shí)現(xiàn)的一種連接。零件的配合表面多為圓柱面。組成過(guò)盈聯(lián)接后，由于組合處的彈性變形和裝配過(guò)盈量，在包容件和被包容件的配合面間將產(chǎn)生很大的正壓力。當(dāng)連接承受外載荷時(shí)，配合表面考此正壓力所產(chǎn)生的摩擦力或摩擦力矩來(lái)傳遞載荷。但拆開(kāi)過(guò)盈配合聯(lián)接需要很大的外力，往往會(huì)損壞連接零件的配合表面，甚至整個(gè)零件。 鍵聯(lián)接包括平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接、切向鍵聯(lián)接。平鍵聯(lián)接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)中性好、拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)，但這種聯(lián)接不能承 受軸向力，起不到軸向固定作用。半圓鍵聯(lián)接只用于靜聯(lián)接，主要用于載荷較小的聯(lián)接及錐形軸端與輪轂的連接。楔鍵聯(lián)接用于靜聯(lián)接，主要用于定心精度要求不高、載荷平穩(wěn)和低速的場(chǎng)合。切向鍵聯(lián)接承載能力大，適于傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，常用于傳遞直徑大于 100重型機(jī)械軸上，且對(duì)中精度要求不高的場(chǎng)合。 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 成型聯(lián)接是利用非圓剖面的軸裝在相應(yīng)零件轂孔中而形成的，具有拆裝方便、對(duì)中性好、應(yīng)力集中小、傳遞轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)，但加工比較復(fù)雜，應(yīng)用尚不廣泛。 彈性環(huán)聯(lián)接定心性好，拆裝方便、承載能力高，并有密封作用。 在彈性環(huán)基礎(chǔ)上演變出的脹緊套連接 不但繼承了以上優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，并由成批型號(hào)產(chǎn)品可供選擇，不必單獨(dú)設(shè)計(jì)，所以本次設(shè)計(jì)中，中框軸與負(fù)載盤(pán)的聯(lián)接采用脹緊套聯(lián)接方式。 規(guī)格：最大轉(zhuǎn)矩 M=17Nm,質(zhì)量 號(hào)： 緊套轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 2 2 2 21211( ) 0 . 4 1 0 . 0 4 0 . 0 6 5 0 . 0 0 122J m R R 脹 kg/緊套結(jié)構(gòu)尺寸如圖 示 312 1 . 73740 65M 6 X 6圖 5 型脹緊套 要零件剛度校核 根據(jù)精密測(cè)試設(shè)備的精度要求，其支撐件的結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì)，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足強(qiáng)度條件 ，因此這里只對(duì)剛度進(jìn)行校核。又因?yàn)楸巨D(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)環(huán)框架即為內(nèi)環(huán)軸，所以只對(duì)內(nèi)環(huán)軸的剛度進(jìn)行校核。 滾動(dòng)軸為空心階梯軸，其扭轉(zhuǎn)角計(jì)算公式見(jiàn)式 415 8 4 1 8 0()n i l d d （ 單位： 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 式中 G 切變模量； 階梯軸上第 i 段所傳遞的扭矩； 階梯軸上第 i 段的長(zhǎng)度； 階梯軸上第 i 段的外徑； 階梯軸上第 i 段的內(nèi)徑。 為了盡可能減小轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，在保證強(qiáng)度和剛度的情況下，本轉(zhuǎn)臺(tái)各軸的材料均采用鋁合金材料（ 101 ），其物理性能見(jiàn)表 01 物理性能 熔點(diǎn) ()C 608 密度 (kg/ 0 彈性模量 3(10E 變模量 3(10G 松比 數(shù)據(jù)代入式（ 9 4 4 4 4 4 45 8 4 1 4 6 7 . 1 4 5 0 . 1 8 2 1 2 5 9 . 5 6 0 . 0 2 7 1 2 3 0 . 3 1 0 . 1 1 1 180()2 7 . 3 1 0 0 . 5 2 3 0 . 5 0 . 5 2 8 0 . 5 0 . 5 5 5 0 . 5 m) 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，關(guān)于許用扭轉(zhuǎn)角 的參考數(shù)據(jù)如下： 精密機(jī)械的軸 ( 0 . 2 5 0 . 5 ) / m 一般傳動(dòng)軸 ( 0 ) / m 精度要求不高的軸 (1 2 / m 顯然，滾動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)角 0 / m，內(nèi)環(huán)軸的扭轉(zhuǎn)剛度滿足要求。由于負(fù)載安裝與內(nèi)環(huán)軸的內(nèi)孔中，所以內(nèi)環(huán)軸的彎曲剛度必定滿足要求。 電機(jī)轉(zhuǎn)矩的校核 在轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)中，電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)通常都采用直流力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)。但是直流力矩電機(jī)作為直流電機(jī)由于有換向器和電刷，所以存在許多缺點(diǎn)。例如，峰值轉(zhuǎn)矩小、存在接觸導(dǎo)電、有點(diǎn)火化和無(wú)線電干擾、電機(jī)的可靠性和維護(hù)性相對(duì)較差等。為了克服這些缺點(diǎn)， 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 我們?cè)诳?察了 6國(guó)內(nèi)外電機(jī)發(fā)展的最新進(jìn)展，并考慮本次設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性后，我們決定選用直流無(wú)刷電機(jī)。由于本次設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)較大，對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)的要求也比較特殊，所以設(shè)計(jì)中我們需要的電機(jī)都是根據(jù)我們的需要定購(gòu)。對(duì)于內(nèi)環(huán)電機(jī)，根據(jù)我們力矩計(jì)算結(jié)果再乘以 的安全系數(shù)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為 m。按照電機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸，由式（ （ 算其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩為： 電 機(jī)N m。內(nèi)環(huán)電機(jī)所需轉(zhuǎn)矩為：7 6 1 . 3 9 7 6 6 . 6 9 8 2 8 . 0 8 7T T T 內(nèi) 電 機(jī) N m。顯然 內(nèi) N m，所以，所選電機(jī)轉(zhuǎn)矩滿足要求。 轉(zhuǎn)臺(tái)中環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 中環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是，中環(huán)軸系的結(jié)構(gòu)布局、