本文關(guān)鍵詞：小型毫米波雷達(dá)天線升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著雷達(dá)應(yīng)用領(lǐng)域的增加,越來越多的國家投入大量的人力、物力以及財(cái)力用于研究雷達(dá)系統(tǒng)。目前,探地雷達(dá)試驗(yàn)大多數(shù)采用機(jī)載的方式,其存在幾個(gè)缺點(diǎn):一是會(huì)耗費(fèi)大量的人力和物力;二是由于載體運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性以及不穩(wěn)定性對測量算法和試驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大的誤差;三是試驗(yàn)周期較長。因此,設(shè)計(jì)一套位于外場且功能完備、穩(wěn)定可靠的可供雷達(dá)天線運(yùn)動(dòng)的多自由度試驗(yàn)平臺(tái)用于模擬真機(jī)試驗(yàn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文的主要工作是設(shè)計(jì)一套適用于小型毫米波雷達(dá)天線的升降平臺(tái)。根據(jù)課題要求,升降平臺(tái)作為雷達(dá)天線的載體,其主要功能是在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)雷達(dá)天線的高度,并要求準(zhǔn)確定位。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)升降平臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo),通過對比各類升降機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),選擇符合課題需求的設(shè)計(jì)方案。(2)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線工作平臺(tái)安全穩(wěn)定地升降,對傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),此外,還采用ANSYS軟件對螺旋升降機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)以及對安裝框架進(jìn)行靜力分析。(3)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)課題要求,選擇合理的驅(qū)動(dòng)方式,并采取相關(guān)措施對雷達(dá)天線工作平臺(tái)升降的高度進(jìn)行測量和限位。(4)對升降平臺(tái)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的嚙合力進(jìn)行仿真研究。采用ADAMS軟件對升降平臺(tái)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)嚙合過程進(jìn)行仿真研究,指出嚙合力的周期性波動(dòng)是造成蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)疲勞破壞的主要原因,提出可以通過降低嚙合力的波動(dòng)幅度來延長其工作壽命和提高工作精度的措施,解決了工作平臺(tái)振動(dòng)和沖擊過大的問題,為更加準(zhǔn)確地評估雷達(dá)的工作特性提供了保障。(5)對升降平臺(tái)絲杠螺母副進(jìn)行自激振動(dòng)分析。為了減小工作平臺(tái)的振動(dòng)和沖擊,利用Gallina二自由度模型對螺旋升降機(jī)在下降過程中發(fā)出的異響聲和振動(dòng)進(jìn)行研究,指出絲杠螺母副慣性矩陣的非對稱性是造成系統(tǒng)自激振動(dòng)的主要原因。此外,利用MathCAD分別得到了摩擦系數(shù)、絲杠中徑和軸向載荷對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的曲線,并提出了避免系統(tǒng)自激振動(dòng)的措施。
【關(guān)鍵詞】：雷達(dá) 升降平臺(tái) 嚙合力 自激振動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH211.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題背景與研究意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析13-15
• 1.3 課題研究內(nèi)容15-16
• 第二章 雷達(dá)天線升降平臺(tái)總體技術(shù)方案16-27
• 2.1 課題需求分析16-20
• 2.1.1 升降平臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)16-17
• 2.1.2 升降平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方式17-20
• 2.2 課題研究的理論與技術(shù)20-25
• 2.2.1 有限元法20-21
• 2.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速技術(shù)21-23
• 2.2.3 虛擬樣機(jī)技術(shù)23-25
• 2.3 總體方案的論證與確定25-26
• 2.3.1 基于螺旋升降機(jī)的傳動(dòng)方案25
• 2.3.2 升降平臺(tái)驅(qū)動(dòng)方案25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 雷達(dá)天線升降平臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-52
• 3.1 螺旋升降機(jī)的選型27-30
• 3.1.1 螺旋升降機(jī)的型號27-28
• 3.1.2 螺旋升降機(jī)的相關(guān)計(jì)算28-30
• 3.2 絲杠穩(wěn)定性校驗(yàn)30-31
• 3.2.1 確定計(jì)算方法30-31
• 3.2.2 特征值屈曲分析31
• 3.3 絲杠自鎖性校驗(yàn)31-32
• 3.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)32-35
• 3.4.1 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)32-34
• 3.4.2 夾緊裝置的設(shè)計(jì)34-35
• 3.5 安裝框架的設(shè)計(jì)35-38
• 3.5.1 安裝框架的外形設(shè)計(jì)35-36
• 3.5.2 安裝框架的靜力分析36-38
• 3.6 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)38-39
• 3.7 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-43
• 3.7.1 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算39-40
• 3.7.2 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的型號40-42
• 3.7.3 變頻器42-43
• 3.8 升降平臺(tái)的搭建43-45
• 3.9 測量與限位45-49
• 3.9.1 行程開關(guān)45-46
• 3.9.2 傳感器46-47
• 3.9.3 驅(qū)動(dòng)控制47-49
• 3.10 手動(dòng)裝置49-50
• 3.11 升降平臺(tái)的調(diào)試50-51
• 3.12 本章小結(jié)51-52
• 第四章 雷達(dá)天線升降平臺(tái)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙合力的仿真研究52-65
• 4.1 ADAMS簡介52-54
• 4.2 虛擬樣機(jī)的建立54-59
• 4.2.1 三維實(shí)體模型的建立54-55
• 4.2.2 ADAMS環(huán)境設(shè)置55-56
• 4.2.3 設(shè)置屬性參數(shù)56
• 4.2.4 定義運(yùn)動(dòng)副56
• 4.2.5 施加載荷和運(yùn)動(dòng)激勵(lì)56-59
• 4.3 動(dòng)力學(xué)仿真分析59-60
• 4.4 嚙合力的影響因素60-64
• 4.4.1 剛度系數(shù)對嚙合力的影響60-61
• 4.4.2 蝸桿轉(zhuǎn)速對嚙合力的影響61-62
• 4.4.3 負(fù)載對嚙合力的影響62-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第五章 雷達(dá)天線升降平臺(tái)絲杠螺母副自激振動(dòng)分析65-73
• 5.1 自激振動(dòng)概述65-66
• 5.1.1 自激振動(dòng)與自振系統(tǒng)65
• 5.1.2 自激振動(dòng)的形成機(jī)制65-66
• 5.1.3 自激振動(dòng)的研究現(xiàn)狀66
• 5.2 螺旋升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程66-69
• 5.3 穩(wěn)定性判定69-70
• 5.4 自激振動(dòng)的影響因素70-72
• 5.4.1 摩擦系數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響70-71
• 5.4.2 絲杠中徑對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響71-72
• 5.4.3 軸向載荷對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-76
• 6.1 課題總結(jié)73-75
• 6.2 未來工作展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果81-82

【參考文獻(xiàn)】

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3 李新華;劉洋;陳澤宇;;汽車座椅電機(jī)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的仿真分析[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2015年05期

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6 田陽;胡洋洋;;雷達(dá)天線方艙升降機(jī)構(gòu)裝配過程中的降噪工藝[J];電子工藝技術(shù);2013年04期

7 劉虹;牛玉榮;倪冬;;基于UG和ADAMS的TI蝸桿傳動(dòng)建模與動(dòng)力學(xué)仿真[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2013年04期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：499935