畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書：兩軸四框架光電轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計

西安明德理工學院畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書論文題目兩軸四框架光電轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計二級學院智能制造與控制技術(shù)學院專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化學生姓名王佳豪學號2231500班號202012302指導(dǎo)教師王利君畢業(yè)時間2025年7月１日一、指導(dǎo)思想和研究的目的、意義畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學生對所學專業(yè)知識的梳理和總結(jié)，全方位、綜合地展示和檢驗學生掌握知識的程度。提升學生的綜合能力和解決問題的能力，制定研究方案，進行大量的文獻查找、數(shù)據(jù)收集與分析、論證與推理等工作，提高學生的分析和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學生具備良好的文獻綜述、邏輯推理和語言表達能力，通過不斷地修改和完善論文，可以使研究成果更加清晰和準確地呈現(xiàn)出來。通過研究領(lǐng)域的文獻綜述和深入研究，培養(yǎng)學生不斷更新自己的知識儲備，了解當前領(lǐng)域的研究熱點和趨勢，對于學生的專業(yè)發(fā)展和學術(shù)研究具有重要的推動作用。本課題主要分析了光電轉(zhuǎn)臺的國內(nèi)外發(fā)展趨勢，主要用途、工作原理、結(jié)構(gòu)組成、軸系控制等，通過文獻研究分析并根據(jù)具體的使用要求制定兩軸四框架光電轉(zhuǎn)臺的總體設(shè)計方案，分析該方案對軍工、安防、監(jiān)控、工業(yè)以及生活的影響，并對連續(xù)變焦鏡頭的工作原理進行分析，在滿足主要技術(shù)參數(shù)并考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素下進行光電轉(zhuǎn)臺的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計并通過技術(shù)經(jīng)濟評價對設(shè)計方案的可行性進行研究，進行光電轉(zhuǎn)臺的方位機構(gòu)和俯仰機構(gòu)進行設(shè)計，根據(jù)方位所需力矩和俯仰所需力矩計算結(jié)果繪制圖紙并編寫計算說明書，對光電轉(zhuǎn)臺進行一些理論聯(lián)系實際的研究顯然具有重要的現(xiàn)實意義和長遠的指導(dǎo)意義。二、主要內(nèi)容及技術(shù)指標主要內(nèi)容：光電轉(zhuǎn)臺是一種高集成度、用途廣泛的設(shè)備，按照運動自由度分類，可分為單軸、兩軸和三軸轉(zhuǎn)臺，近些年來轉(zhuǎn)臺研究熱門在兩軸轉(zhuǎn)臺和三軸轉(zhuǎn)臺上面。隨著科技的不斷進步，轉(zhuǎn)臺廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域，各種類型的轉(zhuǎn)臺在實際使用中發(fā)揮了巨大的作用。目前兩軸轉(zhuǎn)臺已經(jīng)在軍事上發(fā)揮了巨大的作用。同時，轉(zhuǎn)臺性能對整個設(shè)備在系統(tǒng)中發(fā)揮的功效起到關(guān)鍵的作用，是武器系統(tǒng)以及航空航天設(shè)備能穩(wěn)定精確運行的基礎(chǔ)?。（1）現(xiàn)場參觀兩軸四框架光電轉(zhuǎn)臺，熟悉其組成結(jié)構(gòu)以及作業(yè)情況；（2）收集相關(guān)資料，掌握光電轉(zhuǎn)臺的設(shè)計相關(guān)知識；（3）對光電轉(zhuǎn)臺的的方位及俯仰結(jié)構(gòu)進行分析，擬定切實可行的設(shè)計方案；（4）完成力矩電機選型，確定電機尺寸及接口關(guān)系，進行驅(qū)動單元設(shè)計計算、完成軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計；（5）完成整體光電轉(zhuǎn)臺的設(shè)計。技術(shù)指標：（1）能滿足可以實現(xiàn)方位轉(zhuǎn)動及俯仰轉(zhuǎn)動的功能：1）整體布局合理、性能先進、造型美觀、新穎實用；2）滿足光電載荷承載需求；3）結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)加工；4）結(jié)構(gòu)緊湊、合理，輕量化；5）操作容易、維護簡便、實現(xiàn)模塊化；6）整機外部造型美觀。（2）主要技術(shù)參數(shù)：1）結(jié)構(gòu)形式：方位、俯仰兩軸結(jié)構(gòu)；2）水平臺面安裝平面度：不大于0.15mm；3）水平轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動范圍：不小于±120；4）俯仰轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動范圍：不小于5°~60°(水平位置為0°)；5）水平軸晃動:≤3"；6）垂直軸晃動:≤6"；7）轉(zhuǎn)角誤差:<0.02°。（3）計算說明應(yīng)準確無誤、符合規(guī)范。（4）圖紙符合國家標準。三、進度和要求序號設(shè)計（論文）各階段任務(wù)日期1借有關(guān)工具、資料，做好準備工作；參觀實習，現(xiàn)場調(diào)研、搜集資料；進行外語文獻翻譯。第1周2參觀實習、現(xiàn)場調(diào)研，了解相關(guān)產(chǎn)品的工作背景和工作條件及主要功能特點；學習設(shè)計軟件。第2周3學習設(shè)計軟件；查閱學位論文及期刊資料。第3周4進行課題的分析、討論與交流，對設(shè)計方案進行評價與比較分析，完成實習報告和外文翻譯。第4周5確定設(shè)計方案，初步擬出設(shè)計說明書框架結(jié)構(gòu)，完成文獻綜述部分內(nèi)容。第5周6設(shè)計計算主要參數(shù)；理解基本原理；完成相應(yīng)文檔。第6周7完成主要參數(shù)計算；設(shè)計和完成原理圖；完成相應(yīng)文檔。第7周8完成結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計，并確定連接和工作方式；完成相應(yīng)文檔。第8周9中期檢查，要求完成外文翻譯、掌握設(shè)計軟件及基本工具、完成設(shè)計方案及初步設(shè)計計算，具有對后期工作的安排與計劃，及時改正前期工作的不足并調(diào)整進度。第9周10建立和繪制設(shè)計圖紙；完成相應(yīng)文檔。第10周11建立和完成其他零部件的設(shè)計圖紙，進行虛擬裝配和分析、改進；完成相應(yīng)文檔。第11周12修改和處理并完成二維工程圖，完善技術(shù)條件；完成相應(yīng)文檔。第12周13檢查、改進和完善工程圖和已繪電子文檔；完成設(shè)計計算說明書。第13周14打印設(shè)計計算說明書，整理資料、出圖，完成答辯提綱，做好答辯準備工作。第14周15正式答辯。第15周四、主要參考書及參考資料[1]葉棟，吳波，鄭宏軍，等．某高精密光電轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計與模態(tài)分析[J]．激光與紅外，2024，54(06)：943-950．[2]胡建飛，劉宏旭，溫慶榮，等．高精度單軸轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計及仿真分析[J]．激光與紅外，2020，50(06)：718-723．[3]陶逸博．光電轉(zhuǎn)臺視軸穩(wěn)定與跟蹤系統(tǒng)控制方法研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2022．[4]CuiN,LiuY,ChenX,etal.Activedisturbancerejectioncontrolleroffinetrackingsystemforfreespaceopticalcommunication[C].SPIE,2013.[5]彭加力，阮萍，謝友金，等．星載光電跟瞄轉(zhuǎn)臺動態(tài)特性分析[J]．光子學報，2023，52(07)：203-217．[6]師永寧．機載光電吊艙減振系統(tǒng)布局設(shè)計研究[J]．工程機械，2024，55(06)：80-84．[7]張海娜，劉歡歡，蘇建華．雙光載荷光電吊艙系統(tǒng)設(shè)計與研究[J]．機械工程師，2023，(12)：124-126．[8]OaidaBV,WuW,ErkmenBI,etal.OpticallinkdesignandvalidationtestingoftheOpticalPayloadforLasercommScience(OPALS)system[C].SPIE,2014.[9]徐世東．艦載穩(wěn)定平臺高精度伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工程大學，2008．[10]王博輝．精密光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的設(shè)計[J]．集成電路應(yīng)用，2023，40(09)：26-27．學生(簽名)