力矩电机驱动的小型转动平台设计(4)
时间:2017-06-09 22:00 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
该软件能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、样条曲线等基本图形对象。绘图辅助工具。AutoCAD提供了正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等绘图辅助工具。正交功能使用户可以很方便地绘制水平、竖直直线，对象捕捉可 帮助拾取几何对象上的特殊点，而追踪功能使画斜线及沿不同方向定位点变得更加容易。 2 高低机的总体设计 高低机，用来赋予定向器一定的射角，因此，要求高低机的调炮速度要高，操作要轻便，瞄准位置不易破坏，有足够的射界，有一定的传动精度，以及有足够的强度和刚度。 在高低机设计中，需要对其结构、运动、受力诸方面进行分析。结构分析主要是根据发射装置的具体结构，合理地选择高低机的结构类型，确定其传动链，并考虑装备、调整等一系列问题，使结构符合战术技术要求。[10] 2.1 高低机传动方式设计 本次设计根据设计要求需采用力矩电机作为动力源，由于力矩电机具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点，可直接驱动负载，故省去减速传动齿轮，从而提高了系统的运行精度。 根据设计要求，选用了安川力矩电机作为输出电机，力矩电机属于直驱电机，额定转矩比一般驱动电机小，考虑到整个高低装置与火箭弹药总重达到450kg,所要驱动的火箭弹药总重达到200kg，故使电机转轴与弹药承载箱耳轴重合。此结构可大大减小转矩，还可省去平衡机，安装也较为方便。 如图1所示，为高低机部分电机、耳轴和火箭弹承载箱的连接方式，电机转轴通过法兰盘与火箭弹承载箱连接，动力由转子传到法兰盘再传到弹药承载箱。弹药承载箱的另一边也通过法兰与主轴相连接，从而构成了一个完整的高低机传动系统，由于电机转轴与主轴重合，所以同心度要求较高，而耳轴则由法兰盘与主轴共同组成，对主轴的强度要求也较高。 图1 高低部分总体结构 2.2 电机的选取 2.2.1 安川电机概述 本次设计根据设计要求，决定采用安川直驱伺服电机作为输出电机。安川伺服电机，又称YASKAWA安川伺服马达，产地日本，是使物体的位置、方位、状态等输出被控量，能够跟随输入目标值（或给定值）的任意变化的自动控 制系统。它分为交流伺服马达和直流伺服马达，在国内的半导体、液晶制造装置、电子部件封装装置、机床及一般机械中得到广泛应用。 安川直驱伺服电机的特点有： （1）在不带减速机的状态下直接驱动负载； （2）可实现从低速至高速的强力平滑运行（瞬间最大转矩：6～600N×m,最高转速：250～500min-1）； （3）利用20位高分辨率编码器，可进行高精度的分度； （4）采用中空构造，便于接线、配管。 2.2.2 计算分析与型号的选取 如图2所示，根据设计要求，弹药承载箱的尺寸为630×630×1700，装载的弹药4×4=16枚，每枚重12.5kg。承载箱钢板厚度为25mm，所采用的材料为Q235A。q235是低碳钢，具有良好的塑性和焊接性能，成型能力很好，所有很多型材（如角钢、圆钢、工字钢、槽钢等材质很多为q235），并具有一定的强度，适合于桥梁、建筑等工程结构，实用性能好，价格相对也很便宜，性价比高。[11] 整个高低部分总重为450kg。为了减小转矩，简化结构，故设计时使质心穿过耳轴，使耳轴与弹药承载箱中心轴重合，呈对称结构。这样可消除不平衡力矩，只需考虑耳轴摩擦力矩 与惯性力矩 。 图2 弹药承载箱尺寸图1.确定弹药的转动惯量 (责任编辑：qin) |