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炮塔调试台,结构分析,有限元法,控制系统,质心测量,

收藏本文 2024-03-04 点赞:17584 浏览:72933 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:炮塔调试台是浅析火炮等军事设施的主要平台,通过该平台可以进行一系列火炮试验,获取试验数据,为火炮的射击精度以及性能优化提供依据,增强军事设施实际作战能力。本毕业论文结合某探讨所项目,设计并制造高精度炮塔调试台。该调试台具有为某型号火炮进行质量测量,质心计算,水平调节以及倾斜调节的功能,同时可以满足手动操控以及自动操控的要求。本论文首先根据项目要求,设计了三套炮塔调试台的总体结构案例,以支撑方式、驱动方式、安全可靠性以及精度要求等方面比较探讨此三种案例,确定最合适的案例,并详细介绍了该案例中各个部件的结构及其工作原理,并以安全性、可靠性等方面对总体结构案例进行评估浅析。由于设计的炮塔调试台支撑平台体积较大,制作成本较高,而用户对支撑平台变形精度要求较高,因而在调试台结构设计阶段采取有限元法来浅析支撑平台的刚度变形,通过对不同结构尺寸及多种工况的综合浅析,在满足精度要求的前提下,本着节约成本的原则,确定支撑平台的最佳尺寸,并优化支撑平台结构;同时对安装支座进行有限元浅析,浅析安装支座的受力变形。根据系统的制约要求设计调试台制约系统,选用板卡与工控机组成的制约系统,并选用可编程逻辑制约器代替继电器实现逻辑制约,以便实现手动和自动两种制约方式。本论文还对制约系统进行硬件设计和软件开发,利用易控软件编写系统自动制约程序,设计了系统的监控界面。推导炮塔质心坐标的计算公式,浅析质心坐标误差的产生理由及性质,并推导质心坐标的误差公式。最后利用现有的加载条件对支撑平台和安装支座进行加载试验,测量支撑平台和安装支座的局部位移变形,试验测量结果满足项目的精度要求;并将测量结果与有限元浅析结果进行比较探讨,浅析了结果产生差别的理由。关键词:炮塔调试台论文结构浅析论文有限元法论文制约系统论文质心测量论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-9

    第1章 绪论9-15

    1.1 选题的背景和作用9-10

    1.1.1 炮塔的进展概述9-10

    1.1.2 选题背景10

    1.2 国内外探讨进展10-12

    1.2.1 国外探讨进展11-12

    1.2.2 国内探讨进展12

    1.3 本论文主要探讨内容12-15

    第2章 炮塔调试台总体结构设计15-31

    2.1 调试台主要性能指标与要求15-17

    2.1.1 调试台功能要求15-16

    2.1.2 调试台的主要性能指标16-17

    2.1.3 调试台的利用条件17

    2.2 调试台的设计原则17-18

    2.3 调试台的案例设计18-25

    2.3.1 调试台总体结构案例讨论18-23

    2.3.2 炮塔调试台总体案例设计及功能描述23-25

    2.4 部件的结构设计25-29

    2.4.1 支撑平台25

    2.4.2 调平电动驱动球铰支撑装置25-26

    2.4.3 倾角电动驱动球铰支撑装置26-27

    2.4.4 固定铰链支撑装置27-28

    2.4.5 无铰链支撑装置28

    2.4.6 液压系统28-29

    2.5 总体案例评估浅析29-30

    2.6 本章小结30-31

    第3章 炮塔调试台支撑平台及安装支座的有限元浅析31-47

    3.1 支撑平台有限元浅析的必要性31-32

    3.2 有限元论述及建模思想32-35

    3.2.1 有限元浅析法基本思想32-33

    3.2.2 利用 ANSYS 进行有限元浅析33-35

    3.3 支撑平台及安装支座的三维模型35-37

    3.3.1 支撑平台的三维模型35-36

    3.3.2 安装支座的三维模型36-37

    3.4 HyperMesh 中有限元模型的建立37-38

    3.4.1 HyperMesh 中支撑平台的有限元模型37-38

    3.4.2 HyperMesh 中安装支座的有限元模型38

    3.5 炮塔调试台支撑平台及安装支座静力学浅析38-46

    3.5.1 支撑平台静力学浅析38-45

    3.5.2 安装支座静力学浅析45-46

    3.6 本章小结46-47

    第4章 炮塔调试台制约系统47-67

    4.1 制约方式的选择47-48

    4.2 制约系统组成48-52

    4.3 制约系统功能52

    4.3.1 调平制约52

    4.3.2 倾斜制约52

    4.4 硬件选择52-57

    4.4.1 工控机的选择52-53

    4.4.2 伺服电机的选择53-54

    4.4.3 plc 制约器的选择54

    4.4.4 传感器的选择54-55

    4.4.5 板卡的选择55

    4.4.6 硬件连接55-57

    4.5 炮塔调试台制约软件设计57-66

    4.5.1 组态软件的运用58-59

    4.5.2 易控监控软件设计59-60

    4.5.3 易控与外部设备通信60-61

    4.5.4 软件开发历程61-63

    4.5.5 炮塔调试台制约界面63-64

    4.5.6 炮塔调试台制约程序64-66

    4.6 本章小结66-67

    第5章 质心测量及误差浅析67-77

    5.1 质心测量策略67-69

    5.2 质心测量设备69-70

    5.3 质心测量流程70

    5.4 质心坐标计算70-74

    5.5 误差浅析74-76

    5.5.1 炮塔调试台机械加工误差和装配误差75

    5.5.2 支撑平台变形引起的误差75

    5.5.3 测量历程中引起的误差75-76

    5.6 本章小结76-77

    第6章 实验探讨77-81

    6.1 实验原理77

    6.2 支撑平台变形实验77-79

    6.3 支座变形实验79-80

    6.4 本章小结80-81

    第7章 结论与展望81-83

    7.1 全文工作总结81-82

    7.2 探讨展望82-83

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