中大口徑自動擦炮機設(shè)計
發(fā)布時間:2021-05-08 08:32
為了解決火炮維護過程中,擦炮過程使用大量人力,成本和維護質(zhì)量都得不到保證,本文設(shè)計了火炮日常維護使用的擦炮機,通過對擦炮機的機械部分和電路部分進行設(shè)計,從而實現(xiàn)擦炮過程的自動化。機械部分設(shè)計采用齒輪傳動,將電能轉(zhuǎn)化為擦炮桿的往復(fù)運動;電路部分設(shè)計采用單片機控制,通過編程,實現(xiàn)擦炮機多種運動方式。通過本文的設(shè)計計算,最終實現(xiàn)了擦炮機擦炮功能的自動化,提高了火炮日常維護保養(yǎng)的質(zhì)量,節(jié)省了勞動力成本。本文主要完成以下三項工作:1、擦炮機原理設(shè)計。用電動機將繁重的體力勞動轉(zhuǎn)化為電力自動擦炮,將電機的旋轉(zhuǎn)運動通過齒輪和傳送帶轉(zhuǎn)化為擦炮桿的直線運動。2、傳動部分機械設(shè)計。根據(jù)動力參數(shù)設(shè)計齒輪、軸、帶輪等主要零件的結(jié)構(gòu)和尺寸,以實現(xiàn)擦炮機的動力傳輸。3、控制電路設(shè)計。設(shè)計直流電源轉(zhuǎn)換模塊、電動機正反轉(zhuǎn)控制模塊和單片機控制模塊,使擦炮機實現(xiàn)自動控制。通過本文設(shè)計完成了具有自動擦炮功能的自動擦炮機,實現(xiàn)了火炮維護中擦炮過程的自動化。
【文章來源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 概述
1.1 自動擦炮機研究的目的、意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.1 自動擦炮機研究的目的
1.1.2 自動擦炮機研究的意義
1.1.3 自動擦炮機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2 擦炮機的應(yīng)用價值
1.2.1 擦炮的一般程序
1.2.2 擦炮的一般過程
1.2.3 擦炮機的應(yīng)用價值
1.3 課題主要研究內(nèi)容和重點
1.3.1 擦炮機總體設(shè)計
1.3.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.3.3 控制系統(tǒng)設(shè)計
1.3.4 重點研究內(nèi)容
1.4 學(xué)位論文預(yù)期達到的目標
1.5 總體研究框架及安排
1.5.1 論文研究總體框架
1.5.2 論文研究時間安排
2 運動參數(shù)確定和電機選擇
2.1 傳動裝置運動和參數(shù)的確定
2.1.1 設(shè)計參數(shù)
2.1.2 基本運動參數(shù)的確定
2.2 電機的選擇
2.2.1 傳動裝置的總功率
2.2.2 電動機型號的確定
3 傳動裝置運動、動力參數(shù)計算
3.1 分配各級傳動比
3.2 計算各軸轉(zhuǎn)速
3.3 計算各軸的功率
3.4 計算各軸轉(zhuǎn)矩
3.5 傳動裝置運動、動力參數(shù)匯總表
4 機械部分設(shè)計
4.1 齒輪設(shè)計
4.1.1 直齒輪設(shè)計
1) 選初值
2) 按齒面接觸強度設(shè)計
3) 按齒根彎曲強度設(shè)計
4) 設(shè)計計算
4.1.2 圓錐齒輪設(shè)計
1) 圓錐直齒齒輪傳動的計算
2) 選擇齒輪材料和精度等級
3) 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計
4) 校核齒根彎曲疲勞強度
4.2 膠帆布平帶傳動設(shè)計
4.2.1 帶輪的選定及計算
4.2.2 傳送帶的選定及計算
4.3 軸的設(shè)計
4.3.1 齒輪Ⅰ軸的設(shè)計計算
1) 齒輪Ⅰ軸運動參數(shù)
2) 求作用在齒輪上的力
3) 初估軸的最小直徑
4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5) 零件的周向定位
6) 軸上圓角和倒角尺寸
7) 求軸上的載荷
8) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度
4.3.2 齒輪Ⅱ軸的設(shè)計計算
1) 齒輪Ⅱ軸運動參數(shù)
2) 求作用在齒輪上的力
3) 初估軸的最小直徑
4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5) 零件的周向定位
6) 軸上圓角和倒角尺寸
7) 求軸上的載荷
8) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度
4.3.3 齒輪Ⅲ軸的設(shè)計計算
1) 齒輪Ⅲ軸運動參數(shù)
2) 求作用在齒輪上的力
3) 初估軸的最小直徑
4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5) 零件的周向定位
6) 軸上圓角和倒角尺寸
7) 求軸上的載荷
8) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度
4.3.4 齒輪Ⅳ軸的設(shè)計計算
1) 齒輪Ⅳ軸運動參數(shù)
2) 求作用在齒輪上的力
3) 初估軸的最小直徑
4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5) 零件的周向定位
6) 軸上圓角和倒角尺寸
7) 求軸上的載荷
8) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度
4.4 軸承的選型和校核計算
5 控制電路設(shè)計
5.1 設(shè)計思路及實現(xiàn)功能
5.2 硬件電路設(shè)計
5.2.1 主要芯片及元件介紹
5.2.2 硬件電路總體框圖
5.2.3 控制電動機正反轉(zhuǎn)原理框圖
5.2.4 控制面板框圖
5.2.5 硬件電路原理圖及功能說明
5.3 軟件設(shè)計
5.3.1 主流程圖
5.3.2 按鍵流程圖
5.3.3 中斷復(fù)位流程圖
5.4 可行性驗證
5.4.1 程序部分
5.4.2 電路部分
6 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄A:程序源代碼
附錄B:裝配圖
附錄C:大齒輪零件圖
附錄D:小齒輪零件圖
附錄E:圓錐齒輪零件圖
附錄F:軸Ⅰ零件圖
附錄G:軸Ⅱ零件圖
附錄H:軸Ⅲ零件圖
附錄I:軸Ⅳ零件圖
附錄J:帶輪零件圖
本文編號:3175013
【文章來源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 概述
1.1 自動擦炮機研究的目的、意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.1 自動擦炮機研究的目的
1.1.2 自動擦炮機研究的意義
1.1.3 自動擦炮機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2 擦炮機的應(yīng)用價值
1.2.1 擦炮的一般程序
1.2.2 擦炮的一般過程
1.2.3 擦炮機的應(yīng)用價值
1.3 課題主要研究內(nèi)容和重點
1.3.1 擦炮機總體設(shè)計
1.3.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.3.3 控制系統(tǒng)設(shè)計
1.3.4 重點研究內(nèi)容
1.4 學(xué)位論文預(yù)期達到的目標
1.5 總體研究框架及安排
1.5.1 論文研究總體框架
1.5.2 論文研究時間安排
2 運動參數(shù)確定和電機選擇
2.1 傳動裝置運動和參數(shù)的確定
2.1.1 設(shè)計參數(shù)
2.1.2 基本運動參數(shù)的確定
2.2 電機的選擇
2.2.1 傳動裝置的總功率
2.2.2 電動機型號的確定
3 傳動裝置運動、動力參數(shù)計算
3.1 分配各級傳動比
3.2 計算各軸轉(zhuǎn)速
3.3 計算各軸的功率
3.4 計算各軸轉(zhuǎn)矩
3.5 傳動裝置運動、動力參數(shù)匯總表
4 機械部分設(shè)計
4.1 齒輪設(shè)計
4.1.1 直齒輪設(shè)計
1) 選初值
2) 按齒面接觸強度設(shè)計
3) 按齒根彎曲強度設(shè)計
4) 設(shè)計計算
4.1.2 圓錐齒輪設(shè)計
1) 圓錐直齒齒輪傳動的計算
2) 選擇齒輪材料和精度等級
3) 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計
4) 校核齒根彎曲疲勞強度
4.2 膠帆布平帶傳動設(shè)計
4.2.1 帶輪的選定及計算
4.2.2 傳送帶的選定及計算
4.3 軸的設(shè)計
4.3.1 齒輪Ⅰ軸的設(shè)計計算
1) 齒輪Ⅰ軸運動參數(shù)
2) 求作用在齒輪上的力
3) 初估軸的最小直徑
4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5) 零件的周向定位
6) 軸上圓角和倒角尺寸
7) 求軸上的載荷
8) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度
4.3.2 齒輪Ⅱ軸的設(shè)計計算
1) 齒輪Ⅱ軸運動參數(shù)
2) 求作用在齒輪上的力
3) 初估軸的最小直徑
4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5) 零件的周向定位
6) 軸上圓角和倒角尺寸
7) 求軸上的載荷
8) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度
4.3.3 齒輪Ⅲ軸的設(shè)計計算
1) 齒輪Ⅲ軸運動參數(shù)
2) 求作用在齒輪上的力
3) 初估軸的最小直徑
4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5) 零件的周向定位
6) 軸上圓角和倒角尺寸
7) 求軸上的載荷
8) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度
4.3.4 齒輪Ⅳ軸的設(shè)計計算
1) 齒輪Ⅳ軸運動參數(shù)
2) 求作用在齒輪上的力
3) 初估軸的最小直徑
4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5) 零件的周向定位
6) 軸上圓角和倒角尺寸
7) 求軸上的載荷
8) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度
4.4 軸承的選型和校核計算
5 控制電路設(shè)計
5.1 設(shè)計思路及實現(xiàn)功能
5.2 硬件電路設(shè)計
5.2.1 主要芯片及元件介紹
5.2.2 硬件電路總體框圖
5.2.3 控制電動機正反轉(zhuǎn)原理框圖
5.2.4 控制面板框圖
5.2.5 硬件電路原理圖及功能說明
5.3 軟件設(shè)計
5.3.1 主流程圖
5.3.2 按鍵流程圖
5.3.3 中斷復(fù)位流程圖
5.4 可行性驗證
5.4.1 程序部分
5.4.2 電路部分
6 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄A:程序源代碼
附錄B:裝配圖
附錄C:大齒輪零件圖
附錄D:小齒輪零件圖
附錄E:圓錐齒輪零件圖
附錄F:軸Ⅰ零件圖
附錄G:軸Ⅱ零件圖
附錄H:軸Ⅲ零件圖
附錄I:軸Ⅳ零件圖
附錄J:帶輪零件圖
本文編號:3175013
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