(1)保证平台的转动范围:一般要求平台上战斗部的波束能覆盖整个空域。对于所采用的俯仰平台来说,则要求方位能作360°的连续转动,俯仰能在0°~90°范围内转动;
(2)保证平台的角速度和角加速度:方位向最大角速度设计为 ,最大角加速度设计为 。
2.2 系统总体设计
.1平台外形图 2.2平台方位向机构简图
1 底座 2 箱体 3 平台 1 轴承座 2 电机 3 蜗杆 4 齿轮轴 5 俯仰轴
图2.3 平台俯仰机构简图
1 电机 2 齿轮轴 3蜗杆 4 轴承座
平台[4]总体设计思路:整个平台系统由红色的平台及支撑机构、蓝色的箱体、灰色的底座、轴、电动机及驱动机构、减速器及旋转变压器等组成。方位电机安装于底座,然后电机通过齿带轮传动,再通过蜗杆传动实现运动传递,蜗杆本身一方面实现减速,另一方面起到自锁的作用。俯仰电机位于方位传动机构绿色方形保护罩上面,同样,电机通过齿带轮传动,然后通过蜗杆传动,再通过直齿轮传动,同时蜗杆传动可以实现自锁。之所以选择齿带轮传动,是因为齿带轮传动综合了带传动和链传动的优点。
图2.1是平台的外形图,整体看上去是一个方形的台体,主要由底座、箱体和上方的平台组成,整个底座承受整个机构的重量,固定于安装面上。箱体和底座之间可以相对旋转,平台通过一个机构固定在一根轴上,此轴横穿箱体,和箱体之间可以相对转动。图2.2是平台俯仰向摆动的传动机构。为了便于表示,用电机2的轴上的齿轮和蜗杆轴上的齿轮啮合传动表示齿带轮传动,减速比为10。方位机构的齿带轮传动同样如此表示。
2.2.1 平台整体二文图
2.4 平台整体二文图
平台整体的外形图如上图所示,整个平台的长度为 ,宽度为 ,高为 。尺寸的得到是由大致估计电机尺寸,里面的轴、蜗杆、蜗轮、齿轮的尺寸,平台内部的空间要足以容得下这些零件。
2.2.2 俯仰轴5上大齿轮二文图
2.5 俯仰轴上大齿轮二文图
其中,齿轮为直齿轮,选择 。上述相关尺寸参考机械原理与机械设计计算如下: ,根据设计的俯仰轴尺寸而来,
其中齿轮的宽度应满足 ,根据实际尺寸,选择大一点, 。
2.2.3 俯仰轴5的二文图
2.6 俯仰轴二文图
俯仰轴上既得安装直齿轮,还得连接平台上方机构。轴的结构是对称的,,中间部分的尺寸是由安装在上的齿轮决定的,直径 ,长度为 ,两边对称部分的长度是由整个系统的长度决定的,平台的总长度 ,符合要求。同时,轴的端部结构设计成如上图所示,是为了连接平台转动部分的连接零件。同时轴设计成空心轴,是为了减轻整体的重量。当然,还必须保证轴的强度。
2.2.4 方位向蜗轮二文图
2.7 方位向蜗杆二文图
根据方向蜗杆传动的减速比为30,加上考虑实际空间大小,选取蜗杆的模数为 , ,则蜗杆的分度圆直径为
齿顶圆直径为 ,
当 时, ,再考虑磨削的影响,取值 ,
其余位置的尺寸根据平台内部空间大小和考虑紧凑度给出。
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