[CAD圖紙全套]載機械自動調平機械系統(tǒng)設計與開發(fā)

買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 目錄 1選題背景 . 1 .內外高機動雷達發(fā)展狀況 . 方案論證 . 4 要技術指標 .術可行性 .降天線車的液壓系統(tǒng)說明 .試系統(tǒng)的組成及功能 .要技術難點分析 .國內外同類產品技術對比分析 .廣應用價值 . 過程論述 . 8 達舉升機構的力學分析 .的設計 .的連接及材料 .架的設計 .動式車載雷達穩(wěn)定性設計分析 . 結論總結 . 致謝 . 32 6參考文獻 . 33 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 1 選題背景 達車的特點 現(xiàn)代高技術戰(zhàn)爭對雷達的越野作戰(zhàn)與戰(zhàn)場生存能力提出了越來越高的要求 ,以達到戰(zhàn)時快速組網及補充戰(zhàn)損的目的，高度的機動能力已經成為現(xiàn)代軍事雷達的必備素質 ;因此，對于雷達設計師來說，在考慮整機電性能指標、可靠性、可維性、可保障性、安全性、可操作性、經濟性及加工工藝性等因素的同時，還須從結構上對其機動性作出精心構思。 總的來說 ,雷達的高機動性須保證雷達具有這樣一種能力，即組成雷達的諸多功能環(huán)節(jié)能夠共同形 成一種良好的應變能力，在保證性能可靠的前提下，使其在遭到敵方打擊之前，能夠方便、迅速地撤收，并且轉移到新的陣地上重新進入正常的工作狀態(tài)，以達到保護自己、克敵制勝的目的 ;因此，在結構總體上須重點考慮下列問題。 運輸行駛能力主要包括以下幾點： （ 1） 戰(zhàn)時雷達整機將面臨復雜惡劣的地理環(huán)境情況，如土路、泥濘路等，此時仍然要求雷達能夠以一定的速度可靠地行駛 ;雷達載車的性能對整機的運輸行駛能力有直接影響，因此，載車的越野能力是選型時首先要考慮的問題，其基型車必須滿足軍用越野汽車機動性要求的各項規(guī)定 :一般 來說，機動型雷達載車選型的原則是優(yōu)先選用國產列裝的越野載重基型車輛。 整機各運 輸單元機動、越野能力的主要指標包括各運輸單元重量、行駛速度、最大爬坡度、接近角、離去角、涉水深度、越坡溝寬度、最小轉彎直等參數(shù)。 （ 2） 即雷達整機各運輸單元外形尺寸在公路、鐵路運輸時須符合國家有關運軸限界的要求。 1) 公路運輸 :應滿足公路運輸限界。 2) 鐵路運輸 :應滿足鐵路裝載荃本限界 . 3) 雷達總重不超過小型橋梁的承重能力。 （ 3） 傳動系統(tǒng)的不同 ,可分為機電式和液壓式。機電式升降機構技術 較為成熟 ,是一種傳統(tǒng)的結構形式 ,但是 ,機電式升降機構的控制及傳動結構均較為復雜 ,同時單位驅動負載的重量較大 ,在要求架設高度較高、負載較大時尤其如此。液壓式傳動系統(tǒng)與機電式傳動系統(tǒng)相比 ,在輸出同樣功率的條件下 ,體積和質量可以減小很多 ,同時承載能力大 ,可以完成較大重量雷達天線的高架。并且采用液壓傳動還可大大簡化機械結構 ,從而減買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 少機械零部件的數(shù)目 ,也便于實現(xiàn)自動控制。另外 ,隨著科技的發(fā)展 ,液壓元器件的生產工藝逐步實現(xiàn)機械化和自動化 , 制造成本在不斷下降 , 制造精度越來越高 ,因此液壓式傳動系統(tǒng)已逐漸在雷達天線升降機 構中被采用 。 中、大型雷達天線的舉升機構不同于普通的升降機。普通升降機負載通常較小 ,中、大型雷達天線的舉升機構的負載較大 ,特別是機構常常需要在較大的風載條件下甚至于需要在天線上覆蓋有冰層時工作 ,在舉升高度較高時 ,風載荷引起的顛覆力矩直接威脅著設備的安全和工作的可靠性 ,此外風向的不同引起的動力特性在機構的升降過程中又存在較大的差異 , 因此中、大型雷達天線的舉升機構存在一定的特殊性。 塔架式雷達升降天線研究項目正是本著上述的要求而擬定的。 內外高機動雷達發(fā)展狀況 外機動雷達的發(fā)展方向 冷戰(zhàn)時期，由于兩大軍事集團的長期對峙，西方國家十分重視機動雷達尤其是高激動雷達的發(fā)展與研制；大批各種型號的機動雷達裝備部隊，并且將高機動雷達部署在戰(zhàn)略要地，以提高雷達網的彈性和整個防空系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下表是七十年代以來西方各國裝備的集中主要的機動雷達。 型 號 工作波段 測 距 架設時間 用 途 技術體制 美 國 40 分鐘 對空搜索 兩坐標雷達 美 國 波段 60 7 分鐘 低空警戒 兩坐標雷達 英 國 波段 140 1 分鐘 低空警戒 兩坐標雷達 德 國 波段 200 3 分鐘 防空預警 三坐標雷達 日 本 波段 135 3 分鐘 防空預警 三坐標雷達 不難看出，目前世界各國都把防空雷達網建設中如何發(fā)展激動作戰(zhàn)力量和研制高機動雷達當做一件大事來抓，這是高技術局部戰(zhàn)爭的必然趨勢。獨聯(lián)體國家的 70000 部防空雷達中大部分是車載式機動雷達，且有相當數(shù)量為高機動雷達；英國和法國的雷達站，幾乎不采用固定式，而采用可運輸單元，一旦需要，激動雷達可在較短時間內轉移到 新的陣地展開工作； 日本的機動雷達站與固定雷達站之比，近年來由原來的 1： 14 升到 1： 且其雷達天線買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 可折疊運輸，雷達具有較好的探測性能、抗干擾性能和自動化入網功能。我國周邊的一些國家和地區(qū)也十分重視雷達的機動和隱蔽。臺灣則大力發(fā)展機動雷達，其固定雷達除天線外，其余部分均可進入坑道。軍事力量最強的美國，也是重視雷達機動性的國家，他的艦載、機載和衛(wèi)星偵察雷達可以實現(xiàn)全球范圍內的機動，其雷達情報網抗摧毀能力達到了完善的程度。 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 2 方案論證 要技術指標 降高度 10 米，負載 ； 具有自動調平功能，且應保證水平 5以內； 調平系統(tǒng)抗風（裝上頂部作業(yè)部件， 10 級風）擺動小于 1 ； 術可行性 升降塔架式結構雷達天線車總體及液壓傳動研制的技術方案天線車的總體結構說明升降天線車的升展高度除車橋高度以外凈空高 10 米。下降后高度為 3 米左右。要求車橋長5 米，寬 2 米，占空間體積約為 3 5 2=30立方米 架結構 塔架為三節(jié)組合成形，固定座為 3米，其中第一節(jié)為 ，第二節(jié) 為 后一節(jié)為 升鉸安裝在第三節(jié)的 樣可使得塔架上升和下降折置時運行自如。在舉升鉸的上端設置了鏈輪機構，使得天線發(fā)射箱在運動和升位的過程中始終保持與地面垂直。 架的舉升執(zhí)行機構 塔架的舉升執(zhí)行機構為四級伸縮式油缸。此型油缸的工作原理為活塞直徑大的先運動，依次升高。下降時小活塞先運動，依次下降。直徑小則運動速度高，反之速度低。整個升降時間約為 了防止油缸承受側向力矩，在設計塔架具體構件時還要著重考慮回轉和重力矩的平衡。 架索拉機構 升降塔架 為橫向跨襠結構，由此沿縱向方向由于風動力而產生的彈性側向偏擺力及顛覆力矩對塔架影響很大。為了確保塔架的相對剛度及穩(wěn)定性，在車橋底座對稱角上設置了四索拉機構，擬產生四均衡的拉力，使得塔架垂直定位。 載支腿 雷達天線要在一個相對與水平垂直的軸上運行，而且在要 10 級風的環(huán)境下仍能正常工作，整個天線車的綜合承載力都傳遞在支腿上。天線車的支腿既要克服重力和顛覆力矩，又要作為水平校正的執(zhí)行機構，所以在支腿的支臂上設置了展開收合油缸，并在支腿的支點上買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 折紙了比例閥控油缸，使四角支腿在較快時間內完成支撐校 平工作。校平完畢如需要，可用人工鎖緊機構將其鎖緊。 助支撐機構及其它 當塔架折放和轉場運行時，必須防止塔架震動而對油缸的重力沖擊，因此在塔架縱向設置了防震托架及輔助支撐機構。 降天線車的液壓系統(tǒng)說明 升降天線車采用變量泵液壓系統(tǒng)，其流量為自適應注油。在供油流量大時，壓力相應減小；供油流量小時，壓力相應增大。這樣既能滿足負載的要求，又可減少系統(tǒng)發(fā)熱。 升伸縮油缸單元與塔架鎖緊單元：舉升單元由三位四通電液換向閥、單向調速閥、液控單向閥、壓力繼電器和油缸組成。當油 泵打出壓力油后，電液換向閥切換到左位，壓力油經調速閥、液控單向閥進入油缸，使油缸上升；當油缸上升到終點時，缸內壓力上升，此時繼電器動作，控制三位四通電磁閥處于右位，四油缸鎖緊塔架。若伸縮油缸下降，只有在三位四通電磁閥切換到左位，鎖緊油缸反向，即回到終點缸內，壓力升高時，壓力繼電器 2動作，控制三位四通電液閥處于右位使得油缸下降，這時塔架重力迫使油缸快速下行，但液控單向閥產生的背壓力克服油缸的沖力，而使得油缸緩慢下降。 支腿液壓單元 支腿的展開和收合驅動是由三位四通電液閥控制油缸實現(xiàn)，支腿的支撐與 水平校正驅動是由比例閥控油缸實現(xiàn)。當支腿展開之后，四個比例閥在水平測試儀所給出的訊號控制下調整油缸的行程及高度，使得天線車處于一個相對水平的狀態(tài)下工作。 支腿與索拉液壓單元 中支腿設置意在風力較大和長時間工作時展開使用，故而只設置展開及收合驅動油缸，支點支撐由人工螺旋調節(jié)固定。 索拉單元采用的是閥控馬達系統(tǒng)，當塔架上升定位后四馬達輸出均衡的拉力，即可增強抗顛覆的能力和克服彈性擾度。如果塔架索拉機構允許加強，或者其結構形式能克服 10級風力時索拉機構可以不用。 構方案和液 壓傳動系統(tǒng)的可行性和可靠性 結構件的制造可行性和使用可靠性 塔架的結構可采用單種型材和多中型材焊接回火加工成形。鉸接用軸承預應力方法，既可保證塔架相對剛度，又可減少回轉的摩擦力。由于采用了錐銷油缸鎖緊塔架，其整體性可以得到保證。依國內的制造加工、裝配水平完全能滿足其幾何精度要求。整體結構可以說買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 是簡明可靠。 壓傳動系統(tǒng)的可行性及可靠性 液壓泵采用傷害高壓泵廠生產的 泵，比例閥采用 列。比例油缸由設計者提供圖紙定專業(yè)廠生產，舉 升油缸可定點加工。液壓馬達采用浙江鎮(zhèn)海液壓件廠生產的產品，其他閥類引進德國力士樂公司技術生產的閥件，液壓附件選用國內技術優(yōu)勢廠家的產品。 試系統(tǒng)的組成及功能 試系統(tǒng)功能方框圖如下： 平測試儀 功能：同時測量 X、 Y 兩個方向的水平偏差。 型號： 能：分辨率： m（ 64 % ,所以 該車載雷達的最大縱向爬坡度為 64 %。其次 ,在 60 %的縱向坡道上停車制動時 ,不會下滑 ,并且可以重新起步繼續(xù)行駛爬 坡。滿足 92軍用越野汽車機動性要求的規(guī)定。 該車載雷達車最大縱向滑移坡度 于縱向傾覆坡度 所以在發(fā)生縱向傾覆之前 ,首先發(fā)生縱向滑移現(xiàn)象 ,從而保證了其縱向行駛的安全性。 駛橫向穩(wěn)定性 向側翻 當車載雷達在橫向坡道上直線行駛或處于靜止狀態(tài)時 ,如果橫向坡度角 超過某一值時 ,買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 將發(fā)生側翻 ,如圖 3 所示： 圖 3 雷達車在橫坡上的受力圖 該車載雷達不發(fā)生側翻的極限坡度角 ,則由力距平衡得 : 式中 : b 為左右輪中心間距 (橫向側滑 該車載雷達在橫坡上靜止時整車橫向側滑的極限角度 ,根據圖 3 的受力情況 ,由力平衡方程得 : 式中 : 2 為橫向附著系數(shù) ,取 2 0. 6 1 。 轉彎時的側翻和側滑 側翻 如圖 4 所示 ,該車載雷達在水平路面上作等速轉彎行駛時 ,有可能繞 A 點向外側翻 ,所以必須限制其轉彎時的最大行駛速度 ,由下面公式求得 : 式中 : g 為重力加速度 ,9. 8m/ r 為轉彎半徑 (m) 。圖 4 中 , 轉彎時的離心力 ; 為側向附著力。 滑 該車載雷達在水平路面上作等速轉彎行駛時 ,有可能繞向外側滑 ,其轉彎時的最大側滑買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 行駛速度 ,由下面公式求得 : 論 因為 ,因此 ,該車載雷達在橫坡上行駛的極限坡度為 42 % ,滿足 92軍用越野汽車機動性要求的規(guī)定。并且 ,在平直線橫坡上勻速直線行駛或靜止時 ,在發(fā)生橫 向側翻前 ,首先發(fā)生橫向側滑 ,從而保證了其在橫坡上行駛的安全。 為 所以在轉彎行駛時 ,在側翻前首先發(fā)生側滑 ,從而保證了其在彎道行駛時的穩(wěn)定性。并且公路在彎道處筑有適當?shù)某邫M坡度 ,這樣在干，燥水泥路面以上述最高車速轉彎時 ,是比較安全的。 雷達車整車工作穩(wěn)定性設計 雷達車風載荷計算 雷達車展開工作時 ,通過調平機構將雷達調平。天線升起處于工作狀態(tài) ,雷達車所受的力主要包括自身重力和風載荷。按照總體戰(zhàn)技指標要求 ,雷達車在架高 10m 時 ,具有抗 810級風的能力。在圖 5 位 置時 ,在風載荷下 ,整車穩(wěn)定性最差。由風載荷產生的傾覆力矩計算 如下 : 風阻力計算如下 : A q 式中 : 阻力系數(shù) ; A 為面積 (; q 為動壓頭 ; q =2 。經計算 ,天線陣面風阻力、方艙風阻力、運載車底盤風阻力分別為 由風阻力產生的最大傾覆力矩計算如下 : 331 11 2644t t F D k g m 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 雷達車自重穩(wěn)定力矩計算 2 7205M G B k g m 0 級風下 雷達車工作穩(wěn)定系數(shù) 21/ 2 . 7 3 2 . 5 (取穩(wěn)定系數(shù)為 2. 5) 由此可見 ,在 10 級風情況下 ,雷達車整車工作穩(wěn)定。并且 ,在設計過程中通過增加拉繩固定以加大穩(wěn)定余度 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 四、結論總結 本文具體闡述了一種車載裝置升降系統(tǒng)的設計和開發(fā)過程。本課題所研制的車載裝置升降系統(tǒng)可以實現(xiàn)預期的雷達的舉升和下降， 通過我設計的四級舉升液壓缸的伸出和縮回，帶動塔架的舉升和下降，從而實現(xiàn)雷達的舉升和下降。 機動性使雷達在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中提高生存能力的有效措施之一，因此機動性指標已經成為現(xiàn)代雷達的一 項重要技戰(zhàn)術指標。而我現(xiàn)在設計的車載裝置升降系統(tǒng)，可以應用成為雷達的車載裝置，從而起到對車載雷達的舉升，所以本課題有著很廣泛的應用范圍。 設計中最主要的工作就是對液壓缸的設計，在設計中我首先是根據設計要求來確定缸的總行程，由于行程達到了 以我選用了四級缸作為我的主升液壓缸。然后，我對液壓缸的受力進行了分析，從而確定了液壓缸的總體尺寸和每級缸的尺寸。 對于舉升塔架，我做了塔架的受力分析，確定了塔架連桿的尺寸確定。我還綜合考慮了裝載雷達的車子的尺寸，保證雷達車載正常行駛時可以穿越橋梁和隧道。 本論文主 要完成了以下幾個方面的工作 : （ l） 計了雙作用四級液壓缸的結構，進行了液壓缸利得計算和尺寸確定。 （ 2） 細的進行了塔架受力分析和風力計算。 （ 3） 本課題只完成了車載裝置升降系統(tǒng)設計的一種設計工作，仍有許多種其他機構可以完成相同的工作，如車載剪叉升降系統(tǒng)、立缸式結構等。設計的系統(tǒng)沒有最好，只有更好，我會繼續(xù)努力使系統(tǒng)更加完善。 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設 資料完整 答辯通 過 五、致謝 本論文的所有研究工作從論文的選題、實現(xiàn)條件到論文的寫作等階段都是在唐曉群 導師的悉心指導下完成的。黃開有 老師以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風和大膽創(chuàng)新的進取精