1、机械台总体设计.转台技术要求转台总体设计是转台设计中的关键环节，它对转台所能达到的技术性能和经济性起着决定性的作用。本次设计所要达到的技术要求如下．负载尺寸．负载重量．转角范围内环，中外环．最大角速度内环中环外环．最小角速度内环.中环.外环最大角加速度内环中环外环．三轴转角精度三轴相交度视场角．双十频响指标内环，中外环.总体设计流程根据机械设计总体设计的般规律及智能扫描机械台的特点，智能扫描机械台总体设计流程如图.图.转台总体设计流程图.转台类型的确定智能扫描机械台根据其方位轴系和滚动轴系所在位置的不同，分为立式和卧式两种类型。立式转台外环是方位轴系，内环是滚动轴系卧式转台与立式转台相反，外环是滚动轴系，内环是方位轴系。根据本次转台设计的技术指标，内环转角范围为智能,扫描,机械,结构设计,毕业设计,全套,图纸本次设计的三轴雷达仿真转台主要用于型机载雷达的测试。。

2、能承受双向轴向载荷的轴承组合结构,安装时可以对轴承进行预紧,消除间隙,并使滚动体与内外座圈之间产生预变形,这样可以提高轴承的刚度和旋转精度,减小轴在工作时的振动。对于用来承受双向轴向载荷的单个轴承,其间隙不能在安装时通过预紧来消除。.为了简化结构减小轴向尺寸减轻重量,大中型雷达的方位转台可以采用带内齿轮或外齿轮的特大型轴承,该轴承能承受径向力双向轴向载荷和倾覆力矩,其内外座圈与转台有关部分通常采用螺栓进行轴向固定。轴的最小直径的确定轴的最小直径的设计，由公式.其中为轴的最小直径为由材料与受载情况决定的系数为轴传递的功率为轴的转速。由表.，的值取，带入式.，表.轴常用几种材料的值轴的材料轴承的选择轴承分为滚动轴承和滑动轴承，它们都可以用于支撑轴及轴上零件，以保持轴的旋转精度，并减少转轴与支撑之间的摩擦和磨损。滑动轴承的摩擦损失较大，使用润滑维护也比较复杂滚动轴承。

3、等。未来转台的发展趋势不断应用新技术来提高转台的测试精度，增强转台的稳定性及环境适应性是未来转台发展的主要趋势。具体为.进步提高技术指标.实现测试自动化.加强各种环境下的测试，控制环境对测试精度的影响，如温度压力地基等的影响。.对测试的可靠性稳定性提出进步的要求。同时，由于转台的应用越来越广泛并逐渐向商品化发展，使得转台的研制在保证精度的前提下不断的应用新材料和新工艺以降低成本，这也成为未来转台发展的大趋势。.立题的目的和意义本转台主要用于测试机载雷达跟踪目标的灵敏性,模拟雷达在跟踪动态目标时的现场实际运动情况。它在机载雷达的研制和实验室测试方面具有不可替代的作用。.本文主要工作本论文主要将完成对智能扫描机械台的总体设计,对智能扫描机械台机械结构的详细设计对内中外三环的转矩的计算与三轴各轴电机的转矩校核，根据本次设计的相关技术要求对本转台的误差分析。第章智能扫。

4、数据名称质量转动惯量负载.负载过渡盘滚动波导座滚动轴辅助轴承内环感应同步器转子合计内环轴系各零件质量及转动惯量计算结果如表.所示转矩轴向固定方式的选择.选择驱动系统的轴向固定方式时,要考虑作用在轴上的轴向力是怎样通过轴承传递到箱体或支座上去的,零部件轴向固定是否可靠,不能靠过渡配合来承受轴向力。.当轴向力很小时,可采用挡圈弹性挡圈紧定螺钉销等实现轴向固定。当轴向力较大时,应采用轴肩轴环套筒圆螺母轴端压板圆锥面等进行轴向固定。.为了防止轴承内座圈与轴发生相对轴向位移,内座圈与轴通常需要在两个方向上进行轴向固定。.对于工作温度不高两个支承之间的距离较小的轴来说,可以采用两端固定,使每个支承都能限制轴的单向移动,两个支承合在起就能限制轴的双向移动。对于工作温度较高两个支承之间的距离较大的轴来说,应采用端固定端游动的方法,使个支承限制轴的双向移动,另个支承游动。.对于。

5、式.计算转动惯量就显得非常复杂。由理论力学知识我们可以得出转动惯量的又计算公式.式中惯性半径或回转半径。由式.可见，只要我们知道零件的回转半径和质量就可以方便地计算出零件的转动惯量。在机械制图软件的“工具”菜单中有“查询面域质量特性”命令，此命令可以直接生成三维零件的质量及回转半径。利用此命令我们就可以很方便地计算出零件的转动惯量。本次设计所有关于转动惯量的计算都是使用此方法来完成的。零件转矩与转动惯量的关系见式式中零件角加速度年，由哈工大研制的型单轴计算机控制转台是我国第台计算机控制的转台。年，中国航空精密机械研究所研制成功了型三轴捷联惯导测试转台。这是我国第台计算机控制的高精度三轴惯导测试台。在转台的开发和制造领域，中国和世界先进水平相比还有许多差距，例如，对于转台相关的技术缺乏深入系统的研究，导致了生产的转台可靠性差，也没有批量生产的能力在些领域存在空白。

6、台性能的优劣直接关系到仿真和测试试验的可靠性，是保证型机载雷达的精度和性能的基础。本文针对三轴雷达仿真转台的机械结构设计进行了详细的讨论，并进行了理论论证及必要的计算，同时对本转台中使用到的测量元件及联轴器等其他原件的结构及原理作了简单的介绍，设计中采用铸铝合金作为台体的材料，实现了低转速高精度的要求，并且减轻了整体的重量，使机构在满足转角范围速度范围最大角加速度等设计参数要求的前提下，使结构设计尽量优化。本设计紧紧围绕着设计任务书中的各项指标，从内环开始至外环步步地展开设计。本文主要内容包括转台的总体结构论证转台的详细结构设计转台的误差分析等。结合转台设计的特点，本文重点讨论了转台机械结构的设计思想及设计过程。关键词三轴仿真转台机载雷达测量元件联轴器内环中环外摘要第章绪论.课题背景智能扫描机械台的发展状况国内智能扫描机械台的发展状况未来转台的发展趋势.立题的。

7、擦因数较低，启动力矩小轴向尺寸小，特别是已经标准化，使得设计使用润滑维护都很方便。滚动轴承的分类也很多，包括调心球轴承调心滚子轴承推力球轴承圆锥滚子轴承深沟球轴承角接触球轴承圆柱滚子轴承滚针轴承等等。由于内框轴在旋转时需同时承受轴向力与径向力，所智能扫描机械台机械结构详细设计详细设计主要完成转台的内部机械结构设计，包括转台内环结构设计中环结构设计外环结构设计以及轴承联轴器电机和测量元件的选择。转台机械结构详细设计流程如图.所示图.转台结构详细设计流程图.转台内环结构设计内环结构设计是转台设计的第步，因此也是设计的关键步。内环结构设计所要解决的关键技术问题是全中空轴系设计及负载的安装界面设计。结构设计内环轴系的结构设计如图.所示，轴系转子为内环轴内环框架，负载安装在内环轴的后端，由于负载尺寸较大，在内环轴的后端增加负载过渡盘，辅助支撑负载，内环波导座位于负载过渡。

8、年代后，计算机尤其是数字计算机的发展为仿真技术提供了更高的技术基础。现在仿真转台已应用到航空航天设备的研制和测试的各个环节。.智能扫描机械台结构设计的国内外发展状况智能扫描机械台的发展状况美国是世界上最早研制和使用转台的国家，它的第台转台于年诞生于麻省理工学院。从那时起直到现在，美国的转台研制和使用，无论在数量种类，还是在精度和自动化程度上都居于世界领先水平，代表了当今世界转台的发展水平和方向。此外，英法德俄等国也投入了大量的人力财力进行仿真转台的研究。但是以美国最为典型，下面主要以美国的转台研究和发展为例进行介绍。回顾美国转台的发展过程，大体可以分为以下几个阶段第阶段的主要标志用机械轴承支撑台轴，轴的驱动采用交流力矩电机。年，美国麻省理工学院仪表实验室研制成功世界上第台转台，开始了转台发展的第个阶段。此转台后来命名为型台，台轴的支撑采用般的滚珠轴承，轴的驱动。

9、盘的顶端。内环轴系的支撑采用钢丝滚道轴承，由于内环轴的轴向尺寸较大，为了保证轴的刚度，我们除了在轴的前端用钢丝滚道轴承作为主支撑外，在轴的后端再增加钢丝滚道轴承作为辅助支撑。内环驱动电机安装在轴系前端，电机转子用螺钉与内环轴相联，这种布置方面可以扩大视场角，另反面可以最大限度的起到静力矩平衡的作用。内环测角元件为感应同步器。内环定子与中环框架作成体。这样既可以使结构紧凑，又可以实现更高的系统刚度和精度。图.内环轴系结构图本转台各轴系均为局部转角，系统超限保护均为三级保护，其顺序为软件保护光电开关保护和机械限位，其中机械限位均有橡胶缓冲装置。转矩计算理论力学定义刚体的转动惯量是刚体转动时惯性的度量，它等于刚体内各质点的质量与质点到轴的垂直距离平方的距离之和，即.由式.可见，转动惯量的大小不仅与质量大小有关，而且与质量的分布情况有关。因此对于结构不规则的复杂零件，。

10、动人的神话传说故事。这些故事经过无数代人的流传，便真有了冒险者，不惜生命代价尝试原始的飞行探险。年月日，莱特兄弟第架动力飞机的试飞成功，使人类飞行的梦想变为现实。但是人类并没有为此而满足，他们将眼光瞄准了更遥远的宇宙空间。年月日，美国人戈达德制成了世界首枚液体火箭。年苏联卫星首次进入太空。年月日，阿波罗号飞船登月成功。年月日，世界上第架航天飞机哥伦比亚号发射。从此人类进入了宇宙探险时代。最早，飞行器上天之前要用许多实物进行实验研究，这样不仅造成许多财力物力和人力的浪费，而且有限的实验所获得的规律也不是十分的准确，其中存在很大的偶然性。随着人类航天活动的越来越频繁，对设备的可靠性及经济性的要求也越来越高。尤其是近几年来几次重大的航天飞行事故促使人们对以往的实验手段进行了深刻的反省，开始了仿真测试设备的研究，仿真转台就是在这样的背景下产生和发展起来的。二十世纪七十。

11、接用交流力矩电机完成。在型台的基础上，于和年又相继研制出了型台和型台。第二阶段的主要标志采用液体静压轴承支撑台体，用支流力矩电机驱动轴系。年，美国开始研制液体静压轴承转台，并研制出了型液体轴承台，他的摩擦力矩仅为型转台的，有利于提高精度。从五十年代开始，除了麻省理工学院，美国还有些公司也开始研制转台。如公司于年生产了和型转台。公司于年和年先后生产了型型转台。年，型台的研制成功被认为是美国转台发展的第二个阶段。型台的主要材料是非磁性材料号铝，采用轴向和径向带有压力补偿的液体轴承，并在耳轴上采用了空气轴承。第三阶段的主要标志采用计算机控制和测试自动化技术。从年到年公司生产了型单轴转台及型双轴转台，这期间个引人注目的发展是这几类转台均采用数字计算机进行控制，其中型转台还可用数字计算机进行自动测试，可工作在伺服同步速率辅助速率数字位置自动转位及纸带定位等状态。年之后，。

12、目的和意义.本文主要工作第章智能扫描机械台总体设计.总体设计流程.转台类型的确定.转台运动功能设计工作原理运动功能方案.转台总体布局设计.转台主要参数设计第章智能扫描机械台机械结构详细设计.转台内环结构设计结构设计转矩计算轴向固定方式的选择轴的最小直径的确定轴承的选择轴承的固定与密封内框轴与负载盘的联接方式主要零件刚度校核电机转矩的校核.转台中环结构设计结构设计转矩计算电机转矩校核.转台外环结构设计结构设计转矩计算电机转矩校核.机械转角限位装置设计第章误差分析.回转精度分析滚动轴系回转精度俯仰轴系回转精度方位轴系回转精度.三轴相交度分析滚动轴与俯仰轴的相交度俯仰轴与方位轴的相交度第章测量及其它元件简介.直流无刷电机.感应同步器.绝对式光电码盘.钢丝滚道轴承.胀紧式联轴器结论参考文献致谢第章绪论.课题背景远古时代，人类的祖先面对着充满神秘色彩的天空，编织出许多美。

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