大口径火炮擦膛机电力驱动部分设计(2)
1.1 课题研究的目的和意义
现代国防工业迅速蓬勃发展,武器装备制造及文护的技术水平直接决定了国家的军事实力，进而影响国家的综合实力和世界地位[12]。火炮因具有生存能力和抗干扰能力较强，持续作战能力强，并且具有良好的机动性，火力转移灵活以及经济性良好等优点而成为是最为重要的武器装备之一[13]。炮管是火炮的重要组成部分，弹丸依靠火药在药室内剧烈燃烧而产生的高温高压气体使其以一定方式一定速度在炮管内发射，火炮弹丸的飞行初速度、射向以及飞行时的稳定性很大程度上受炮管的影响[12]。同时，炮管的工作环境和条件是非常严苛的。火炮炮管的质量会直接对它的使用安全和寿命等有着影响。火炮在发射过程中不仅会在炮膛内残余大量的物质，而且火炮炮弹带与炮管内壁间亦会产生大量的粘附物[14]。这些物质受高温高压的作用与管壁黏贴的非常牢固，极不容易清除[10]。当积留物超过一定程度后，在火炮的后续发射过程中，弹丸就得不到应有的旋转速度，弹丸飞行的稳定性也会受到影响，严重影响火炮的作战性能，而且非常容易产生炸管等事故[。因此，要及时对火炮炮膛进行擦拭保养，这对于火炮长时间远距离作战期间的文护保养有很重要的意义。
1.2 国内外研究现状
目前，大口径火炮身管内膛擦拭方式主要有人工擦拭和机械擦拭2种[15]。而各国部队一般采用比较原始的人工擦洗方法擦洗火炮内膛，费时费力，而且这种清洁方法完全依赖操作人员的操作水平，导致清洁后的效果并不令人满意[17]。采用人工方式擦膛，不仅要拆下身管，劳动强度大，程序烦琐，擦拭时间长，而且只能实现对身管的全程擦拭，不能实现局部擦拭[15]。同时我军部分配备有擦炮机,主要有:液压式，手电两用式，传统木制洗把式等。从性能方面来看,这些设备都存在体积大,不便于携带，调试操作不便，文护保养困难，擦拭效果差等缺点。
1.3 课题研究的主要内容
鉴于目前国内的此种状况,需要设计一台携带方便、操作简单、工作效率高、擦拭速度快、对炮身管内局部可以进行往复擦拭的新型自动擦膛机，解决传统擦膛方法耗时费力而且操作麻烦的弊端。对于擦膛机，电力驱动系统是擦膛机的重要组成部分，也是它的关键技术，同时电力驱动系统设计的好坏也会直接影响到火炮擦膛机的整体性能[16]。
本课题的目的就是完成大口径火炮擦膛机电力驱动部分设计，火炮口径420mm，发射管长12m，要求在发射管与药室分离的前提下，设计合适的擦膛机电力驱动装置，在该电力驱动装置的作用下，使研究设计的擦膛机器人的擦膛刷能在12m长炮管内实现往复擦膛运动。
本论文的结构安排如下：
第一章绪论。主要叙述了大口径火炮擦膛机电力驱动部分设计研究的部分相关内容。第一是课题研究目的与意义。第二为叙述国内外现状。第三为研究的主要内容和论文组织结构。
第二章擦膛机机械结构的总体设计。主要叙述了大口径火炮擦膛机机械结构的设计要求，总体结构，电机的参数、转动要求、电机的选型以及电机的校验。
第三章控制电路装置设计。主要介绍了与炮管相连放置擦膛机机械的装置的设计思路和整体结构。
第四章硬件电路设计。主要叙述了电路的设计思路和要实现的功能，介绍了主要芯片及元件，硬件电路的原理图等。
第五章软件设计。主要说明控制系统的软件设计时的主流程图和按键流程图。
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