中大口径自动擦炮机设计

发布时间：2021-05-08 08:32

　　为了解决火炮维护过程中,擦炮过程使用大量人力,成本和维护质量都得不到保证,本文设计了火炮日常维护使用的擦炮机,通过对擦炮机的机械部分和电路部分进行设计,从而实现擦炮过程的自动化。机械部分设计采用齿轮传动,将电能转化为擦炮杆的往复运动；电路部分设计采用单片机控制,通过编程,实现擦炮机多种运动方式。通过本文的设计计算,最终实现了擦炮机擦炮功能的自动化,提高了火炮日常维护保养的质量,节省了劳动力成本。本文主要完成以下三项工作：1、擦炮机原理设计。用电动机将繁重的体力劳动转化为电力自动擦炮,将电机的旋转运动通过齿轮和传送带转化为擦炮杆的直线运动。2、传动部分机械设计。根据动力参数设计齿轮、轴、带轮等主要零件的结构和尺寸,以实现擦炮机的动力传输。3、控制电路设计。设计直流电源转换模块、电动机正反转控制模块和单片机控制模块,使擦炮机实现自动控制。通过本文设计完成了具有自动擦炮功能的自动擦炮机,实现了火炮维护中擦炮过程的自动化。 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 概述
    1.1 自动擦炮机研究的目的、意义和国内外研究现状
        1.1.1 自动擦炮机研究的目的
        1.1.2 自动擦炮机研究的意义
        1.1.3 自动擦炮机国内外研究现状
    1.2 擦炮机的应用价值
        1.2.1 擦炮的一般程序
        1.2.2 擦炮的一般过程
        1.2.3 擦炮机的应用价值
    1.3 课题主要研究内容和重点
        1.3.1 擦炮机总体设计
        1.3.2 机械结构设计
        1.3.3 控制系统设计
        1.3.4 重点研究内容
    1.4 学位论文预期达到的目标
    1.5 总体研究框架及安排
        1.5.1 论文研究总体框架
        1.5.2 论文研究时间安排
2 运动参数确定和电机选择
    2.1 传动装置运动和参数的确定
        2.1.1 设计参数
        2.1.2 基本运动参数的确定
    2.2 电机的选择
        2.2.1 传动装置的总功率
        2.2.2 电动机型号的确定
3 传动装置运动、动力参数计算
    3.1 分配各级传动比
    3.2 计算各轴转速
    3.3 计算各轴的功率
    3.4 计算各轴转矩
    3.5 传动装置运动、动力参数汇总表
4 机械部分设计
    4.1 齿轮设计
        4.1.1 直齿轮设计
            1) 选初值
            2) 按齿面接触强度设计
            3) 按齿根弯曲强度设计
            4) 设计计算
        4.1.2 圆锥齿轮设计
            1) 圆锥直齿齿轮传动的计算
            2) 选择齿轮材料和精度等级
            3) 按齿面接触疲劳强度设计
            4) 校核齿根弯曲疲劳强度
    4.2 胶帆布平带传动设计
        4.2.1 带轮的选定及计算
        4.2.2 传送带的选定及计算
    4.3 轴的设计
        4.3.1 齿轮Ⅰ轴的设计计算
            1) 齿轮Ⅰ轴运动参数
            2) 求作用在齿轮上的力
            3) 初估轴的最小直径
            4) 轴的结构设计
            5) 零件的周向定位
            6) 轴上圆角和倒角尺寸
            7) 求轴上的载荷
            8) 按弯扭合成应力校核轴的强度
        4.3.2 齿轮Ⅱ轴的设计计算
            1) 齿轮Ⅱ轴运动参数
            2) 求作用在齿轮上的力
            3) 初估轴的最小直径
            4) 轴的结构设计
            5) 零件的周向定位
            6) 轴上圆角和倒角尺寸
            7) 求轴上的载荷
            8) 按弯扭合成应力校核轴的强度
        4.3.3 齿轮Ⅲ轴的设计计算
            1) 齿轮Ⅲ轴运动参数
            2) 求作用在齿轮上的力
            3) 初估轴的最小直径
            4) 轴的结构设计
            5) 零件的周向定位
            6) 轴上圆角和倒角尺寸
            7) 求轴上的载荷
            8) 按弯扭合成应力校核轴的强度
        4.3.4 齿轮Ⅳ轴的设计计算
            1) 齿轮Ⅳ轴运动参数
            2) 求作用在齿轮上的力
            3) 初估轴的最小直径
            4) 轴的结构设计
            5) 零件的周向定位
            6) 轴上圆角和倒角尺寸
            7) 求轴上的载荷
            8) 按弯扭合成应力校核轴的强度
    4.4 轴承的选型和校核计算
5 控制电路设计
    5.1 设计思路及实现功能
    5.2 硬件电路设计
        5.2.1 主要芯片及元件介绍
        5.2.2 硬件电路总体框图
        5.2.3 控制电动机正反转原理框图
        5.2.4 控制面板框图
        5.2.5 硬件电路原理图及功能说明
    5.3 软件设计
        5.3.1 主流程图
        5.3.2 按键流程图
        5.3.3 中断复位流程图
    5.4 可行性验证
        5.4.1 程序部分
        5.4.2 电路部分
6 结论与展望
参考文献
致谢
附录A:程序源代码
附录B:装配图
附录C:大齿轮零件图
附录D:小齿轮零件图
附录E:圆锥齿轮零件图
附录F:轴Ⅰ零件图
附录G:轴Ⅱ零件图
附录H:轴Ⅲ零件图
附录I:轴Ⅳ零件图
附录J:带轮零件图



本文编号：3175013