電視報(bào)靶中的自動卷靶機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！ )電視報(bào)靶中的自動卷靶機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章前言隨著我國國防工業(yè)現(xiàn)代化輕兵器靶場測試及野外實(shí)彈演習(xí)應(yīng)用方面產(chǎn)生了輕兵器靶場采用自動卷靶和電視報(bào)靶代替人工報(bào)靶技術(shù)，是輕兵器精度測試技術(shù)中的重大工藝改進(jìn)。這一技術(shù)的出現(xiàn)，不僅僅使輕兵器靶場的測試人員從人工掛靶，傳遞靶紙、驗(yàn)靶紙、糊靶紙等繁重的工作中解脫出來，而且還為國家大大節(jié)約了人力、物力、財(cái)力和時間，同時也為工作人員的身心健康提供了保障，具有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本裝置的特點(diǎn)是驗(yàn)靶迅速，不會出現(xiàn)試驗(yàn)與靶紙不一一對應(yīng)的差錯，隨打隨驗(yàn)、操作簡單、安全可靠、避免了驗(yàn)靶時子彈過多浪費(fèi)，因?yàn)閷γ摪谢?/p>

2、精度較低的試驗(yàn)槍可及時調(diào)整準(zhǔn)星。 另外，不需要專業(yè)的掛靶人員，解決了工作人員長期在陰冷潮濕的地下室工作所引起的一系列職業(yè)病，節(jié)省了社會勞動力，保障了工作人員的身心健康。此裝置采用了幻燈技術(shù)，不但使靶紙圖像清晰可辯，而且降低了靶紙的質(zhì)量要求和成本，節(jié)約了制作固定靶紙用框架的木材，還可使靶紙充分利用。自動卷靶機(jī)的卷、倒靶和張緊靶紙的控制均采用了三相鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)，方便耐用，易維修，尤其是張緊靶紙電機(jī)工作在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，這在感應(yīng)電動機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中實(shí)屬少見。本裝置經(jīng)有關(guān)單位實(shí)際應(yīng)用，證明是切實(shí)可行的。第二章兵器靶場采用電視報(bào)靶的設(shè)計(jì)方案2.1方案設(shè)計(jì)示意圖（見圖<1> ）圖 1設(shè)計(jì)方案總圖圖

3、（ 1）所示為測試靶場具有多個靶口的設(shè)計(jì)方案。該方案中將卷靶機(jī)構(gòu)與張緊靶紙機(jī)構(gòu)均安裝于地下室，考慮到當(dāng)一條靶紙紙帶及控制系統(tǒng)出現(xiàn)鼓掌需要維修，可于地下室進(jìn)行，而不必中斷其他靶口的實(shí)驗(yàn)。若靶場只有一個靶口，亦可將卷靶機(jī)構(gòu)和張緊機(jī)構(gòu)分別安置于屋頂上方和地下室兩處。2.2幻燈技術(shù)和靶紙技術(shù)由于整個靶場建造得具有很好的擋光性能，因此，地下室與其上方懸掛靶紙相當(dāng)于一個暗室。采用普通幻燈機(jī)將特制的靶紙幻燈片打到靶紙上時，靶紙上可以呈現(xiàn)清晰標(biāo)準(zhǔn)的靶紙圖形。2.3攝影機(jī)和工業(yè)電視的應(yīng)用過幻燈片得到靶紙圖形被攝象機(jī)攝取后轉(zhuǎn)換為電信號通過電纜傳輸給工業(yè)電視，則在電視屏幕上呈現(xiàn)出清晰可見的完整靶紙圖形，可直接觀察靶

4、紙情況，隨打隨驗(yàn)兵器是否合格。槍彈若擊中靶紙并留下比較規(guī)則的孔洞，則會在電視屏幕上顯示出一個暗黑色的圓形圖象，該圖象為彈著點(diǎn)。由這樣獲得的一組彈著點(diǎn)可以驗(yàn)出槍的精度。以某種輕兵器為例，精度檢驗(yàn)時，一組彈著點(diǎn)規(guī)定為四發(fā)，其四個彈著點(diǎn)構(gòu)成的四邊形的重心應(yīng)在d=100mm的圓內(nèi)，其分布應(yīng)在d=150mm的圓內(nèi)，否則精度就不合格。當(dāng)屏幕顯示出的彈著點(diǎn)圖象較多，以至難于辨認(rèn)時檢驗(yàn)員可按動控制柜上的卷靶機(jī)指示的按鈕，約三秒鐘即可重新呈現(xiàn)一張新的靶紙圖象，若卷靶機(jī)卷過的新靶紙過多時，可按動控制柜上的倒靶指示按鈕，將多余的靶紙倒回來，重新在靶紙上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。第三章靶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及其電機(jī)的功率計(jì)算3.1自動卷

5、靶機(jī)部分的方案論證方案一：采用直流電動機(jī)，啟停速度快，效率高，便于控制，可以通過直接改變端電壓來控制電機(jī)速度。也可使用電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。而不必通過減速裝置來降低速度使結(jié)構(gòu)更簡單。方案二：采用步進(jìn)電機(jī)， 由于步進(jìn)電機(jī)在負(fù)載的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與脈沖頻率 F 有關(guān)，而不因電源電壓和負(fù)載的大小環(huán)境元件的波動而變化，有利于精確的控制電機(jī)的速度但是由于步進(jìn)電機(jī)的功率小價格高耐用性差，一般只用于控制方面而且卷靶機(jī)對精度的要求并不是很高故不予采用。方案三：采用三相感應(yīng)電動機(jī)， 通過齒輪減速系統(tǒng)可直接從電機(jī)軸上輸出幾轉(zhuǎn)分的低速度。并且轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度高，震蕩和噪聲小，長期處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)而不會燒壞等優(yōu)點(diǎn)。采用常見的三相異步電動

6、機(jī)能滿足要求。方案四：還可以通過改變頻率來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高不易維修，不予考慮。綜上，方案一中的直流動力電來源不便不予采用， 對方案三異步電機(jī)還具有控制簡單，造價不高，耐用及維修方便等優(yōu)點(diǎn)，故予采用。3.2自動卷靶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案簡介自動卷靶機(jī)構(gòu)由卷靶機(jī)和堵轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)兩部分組成，用來實(shí)現(xiàn)紙帶的傳動與張緊，即可以實(shí)現(xiàn)紙帶前進(jìn)和倒退，并使紙帶停止，前進(jìn)和倒退時均有適合的張力，使靶紙紙帶總處于張緊的狀態(tài)。根據(jù)靶紙的尺寸，其長約0.8m，寬約 0.5m，靶紙的紙卷尺寸約為直徑 0.15-0.4m ，紙卷骨架直徑約為0.15m。靶紙至直徑為 0.4m 時，靶紙的傳動速度設(shè)為0.3m 左右，則約

7、三秒鐘可移動一張靶紙的距離。當(dāng)選用兩對極鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)作為卷靶機(jī)構(gòu)的原動機(jī)時，起轉(zhuǎn)速約為1450 轉(zhuǎn)分，經(jīng)30：1渦輪蝸桿減速，再經(jīng)過2：1 皮帶輪減速后，靶紙直徑較小時，所卷的靶紙遠(yuǎn)小于直徑較大時所卷的靶紙。因此，實(shí)際上卷動靶紙的速度大部分時間是偏向0.5 米秒即大部分時間能夠滿足0.4米秒。根據(jù)上述分析卷靶機(jī)構(gòu)與堵轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的機(jī)架與靶紙骨架做一樣的。卷靶機(jī)構(gòu)的紙卷卷動速度竟蝸母箱與皮帶輪兩極減速即可，紙卷的轉(zhuǎn)動采用滾動球軸承， 而堵轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)經(jīng)堵轉(zhuǎn)電機(jī)通過一對2：1 降速皮帶輪即刻實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)上保證了堵轉(zhuǎn)電機(jī)控制了紙卷轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于卷靶電機(jī)控制的紙卷轉(zhuǎn)速， 因此，保證了倒靶時靶紙也總能處于張緊狀態(tài)

8、。3.3卷靶機(jī)的選擇與計(jì)算理論依據(jù)機(jī)械特性的三種表達(dá)方式：（A） 機(jī)械特性的物理表達(dá)式由于Pm m1 E2 I 2 cos 2 , 112 f / p及 E22 f 1 N1k 1 mp則TPm /1( pm1 N1 K W1 ) /2 mI 2cos 2CM 1 m I 2 cos 1（ 3-1 ）式中CM 1( pm1 N1 K W1 ) /2 為折算到定子邊的感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)；m 為基波磁場的每級磁通；I 2 為轉(zhuǎn)子電流的折算值；cos 2 為轉(zhuǎn)子回路的功率因素。此式根從物理概念出發(fā)，根據(jù)T f D 而推倒出來的電磁轉(zhuǎn)矩公式完全相同，它闡明了剛應(yīng)2電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)局跟氣隙每級磁通m 和

9、轉(zhuǎn)子電流有功分量I 2 cos 2 的成績成正比的物理本質(zhì)，故稱式為感應(yīng)電動機(jī)機(jī)械特性的物理表達(dá)式。（B） 機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式有感應(yīng)電動機(jī)的簡化等值電路圖可得轉(zhuǎn)子電流I2為：I 2U 1r2 ) 2(r1( X 1X2 )2S將上式及 PM m1I 2r2 帶入 TPM / 1可得：S2r22 r2m1U 1Spm1U 1STr22r2221(r1)( x1 x2 ) 2 f ( r1)(x1x2 )SS（ 3-2 ）式（ 3-2 ）反映了感應(yīng)電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T 跟電源電壓U 1 ，頻率 f1 ，電機(jī)的參數(shù)（r1 ， r 2 ， x1 ， x2 ， p ，及 m1 ）以及轉(zhuǎn)差率 S 有關(guān)，令

10、 S 在s之間變化，有式（ 3-2 ）算出不同的 S 所對應(yīng)的 T 值，T-S 坐標(biāo)中化除 T=f(s) 曲線，如圖 3-1唆使，經(jīng)過簡單的坐標(biāo)變換（即把S 坐標(biāo)換成 n 坐標(biāo)軸），則上述的 T=f(s) 曲線即為感應(yīng)電動機(jī)的機(jī)械特性n=f(T) 。由圖 3-1 可知，當(dāng)轉(zhuǎn)差率為某一數(shù)值Sm 是，電磁轉(zhuǎn)矩達(dá)最大值 Tm ，對應(yīng)轉(zhuǎn)差 Sm 稱為臨界轉(zhuǎn)差率。將式（ 3-2 ）對 S 求導(dǎo)數(shù)并令 dT0 ，可得：dsSm =r2(3-3)( 1r122 ) 2將上式代入式（ 3-2 ）即得最大轉(zhuǎn)矩為：m1U 12(3-4)Tm2 r1r12( 112 ) 2=pm1U 12r122 )24 f 1r

11、1( 1在一般感應(yīng)電動機(jī)中，通常r1 (12) ，為此，上二式可近似為：Smr2(12 )(3-5)Tmpm1U 124 f1r1r12( 12 ) 2其中“ +”號用于電動狀態(tài)， “- ”號用于發(fā)電狀態(tài)。由式（3-3 ）和式（ 3-4 ）可知，電動狀態(tài)與發(fā)電的Sm 相同，但是由于r1的存在，使發(fā)電狀態(tài)的Tm 比電動狀態(tài)的Tm大些。如果忽略 r1 的影響，由式（ 3-3 ）可知電動狀態(tài)與發(fā)電狀態(tài)的Tm 相等。Tm 是感應(yīng)電動機(jī)可能產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩，為使電動機(jī)在運(yùn)行中不會因可能出現(xiàn)的短時過載而停機(jī)，要求其額定運(yùn)行時的轉(zhuǎn)矩Tn小于 Tm ，因而具有一定的過載能力，用m表示。即mTmTnm 是感應(yīng)電動

12、機(jī)的一個重要性能指標(biāo)，他表明了電動機(jī)短m 過載的極限。一般感應(yīng)電動機(jī)的m 1 6 2 2 。由式（ 3-4 ）可知，最大轉(zhuǎn)矩主要與下述因素有關(guān)：（ 1） 點(diǎn)電源頻率 f 及電機(jī)參數(shù)不變的情況下，最大轉(zhuǎn)矩與定子向電壓平方成正比，而臨界轉(zhuǎn)差率與 U1 無關(guān)：（ 2） 當(dāng) U 1 ， f1 及其他參數(shù)不變而僅改變轉(zhuǎn)子回路電阻r2 時，最大轉(zhuǎn)矩不變而臨界轉(zhuǎn)差率與r2 成正比：（ 3） 當(dāng) U1，f1及其他參數(shù)不變而僅改變12 時，Sm和Tm都近似與12成反比。（ C）機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式用式（ 3-4 ）去除式（ 3-2 ），可得：T2r2r12(Tms r1r2(s12)2（3-7 ）12) 2又由

13、式（ 3-3 ）可得：r12( 12 )2r2sm將此式代入式（ 3-7 ），并經(jīng)整理化簡可得：T2（3-8 ）Tmssmsms式中(2r1 / r2' )Sm 2Sm 。在一般情況下， Sm0.1 0.4 ，所以0.2 0.4 ，由于不論S 為何值時， S / SmSm / S 2 ，所以(S / SmSm / S)為此，只要從產(chǎn)品目錄中查出該電機(jī)的PN ,nN , M 。由式（ 3-10 ）至式（ 3-12 ）算出Tm 及Sm ，然后代入式（ 3-9 ）即得該機(jī)的機(jī)械特性表達(dá)式，所以式（3-9 ）用起來方便實(shí)用，故稱為機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式。以后所有的分析計(jì)算，幾乎都用此表達(dá)式進(jìn)行的

14、。因?yàn)閷?shí)用表達(dá)式將 M e 、 Se 代入實(shí)用表達(dá)式得：21 根據(jù)M2M mSmSe m msmssms即可做出電機(jī)的M.S 曲線如圖 2電機(jī)的選擇及功率計(jì)算要使電力拖動系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)且可靠運(yùn)行，必須正確的選擇拖動電動機(jī)。這包括電動機(jī)的電流種類、型式、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速和功率的確定。著重討論如何確定拖動電動機(jī)的容量。電動機(jī)的容量選擇太小，電機(jī)長期過載而使電機(jī)過早損壞，如果電動機(jī)的容量過大，不僅使電機(jī)得不到充分利用，造成設(shè)備上的浪費(fèi)，而且，效率低及感應(yīng)電動機(jī)的功率因素降低。正確地選擇電動機(jī)的容量，必須從生產(chǎn)的機(jī)械工藝過程、負(fù)載轉(zhuǎn)距的性質(zhì)、電機(jī)的工作制、工作環(huán)境及經(jīng)濟(jì)性的幾方面進(jìn)行綜合考慮。其中主要應(yīng)考

15、慮電動機(jī)在運(yùn)行中的發(fā)熱與溫升，允許短時過載的能力以及起動能力三個因素。在一般情況下以發(fā)熱問題最為重要。電機(jī)在運(yùn)行中，由于電機(jī)內(nèi)部各種損耗變?yōu)闊崮軐㈦姍C(jī)的溫度升高。如果溫度過高，則使繞組的絕緣材料老化，變脆而縮短電機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時甚至使絕緣材料碳化、失去絕緣性能而使電機(jī)燒壞。因此，電機(jī)容量的選擇，首先應(yīng)該校驗(yàn)電機(jī)運(yùn)行時的實(shí)際溫度是否超過了絕緣材料的最高允許溫度。電機(jī)銘牌上給出的額定功率，就是指當(dāng)環(huán)境溫度為國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值 40而且?guī)宇~定負(fù)載長期連續(xù)工作時， 電機(jī)的最高溫度不會超過其絕緣材料所允許的極限。由于電動機(jī)的負(fù)載大多數(shù)是變化的，有時是沖擊性的負(fù)載，這種短時的過載對電動機(jī)的發(fā)熱影響不大

16、，但是因?yàn)殡妱訖C(jī)的短時過載能力是有限的，所以在根據(jù)發(fā)熱情況而確定電動機(jī)的容量之后，還必須校驗(yàn)電動機(jī)的短時過載能力，應(yīng)滿足一下條件TmaxmTN式中T為電動機(jī)在運(yùn)行中所承受的最大轉(zhuǎn)距m a xm 為電動機(jī)的允許過載倍數(shù)。對感應(yīng)電動機(jī)，m 受電機(jī)的最大轉(zhuǎn)距TmM TN 的限制，考慮到電網(wǎng)電壓的下降，一般取m(0.8 0.85)M ；對于直流電動機(jī)，短時過載能力受換向所允許的最大電流I max 的限制，其電流過載倍數(shù)1 一般為1I max(1.52.0) ；對于同步電動機(jī)，轉(zhuǎn)距過載倍數(shù)一般為I Nm 2.0 3.0 。如果過載能力校驗(yàn)不能通過，必須另選過載能力較大或功率較大的電機(jī)。對籠型感應(yīng)電動機(jī)除

17、發(fā)熱與過載能力之外，有時還必須校驗(yàn)起動能力。對于電動機(jī)種類的選擇，由于最普通的動力電源是三相交流電。因此，在滿足生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行要求的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量選用交流電動機(jī)，且三相異步電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)甚多。如：電源方便，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，維護(hù)方便等。因此，對本設(shè)計(jì)的不要求調(diào)整的紙帶傳動裝置，選用三相異步電動機(jī)是合適的。他能滿足工作要求。選擇張緊靶紙所需的力可由實(shí)際測試確定，本設(shè)計(jì)確定F=1Kg 。電動機(jī)功率的計(jì)算依據(jù)公式如下：電動機(jī)在啟動加速的過程中。其轉(zhuǎn)距平衡關(guān)系為：MM 0M fZM J<1>式中：M ：電磁轉(zhuǎn)距M 0 ：空載轉(zhuǎn)距M fZ ：負(fù)載轉(zhuǎn)距M J ：加速轉(zhuǎn)距或慣性轉(zhuǎn)距M

18、JJ d或M JGD 2dndt375dt<2>M JM J紙卷M J蝸母箱M J皮帶輪M J電機(jī)<3>電動機(jī)的空載起動時間：1t OQ= TMA 1.5Sm 4Sm<4>式中 TMA為機(jī)械啟動時間常數(shù)TMA=GD 2n0375M m<5>電動機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩M m 對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率 Sm ：Sm=Se m21m<6>過載系數(shù)為：mM m / M e<7>電動機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩M m 當(dāng)選定電動機(jī)可查表由M em確定。電動機(jī)在啟動加速過程中實(shí)際所需的電磁轉(zhuǎn)矩顯然應(yīng)小于電動機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩M m 。其卷靶時的功率平衡關(guān)系應(yīng)滿足：M

19、 0M z M JP2 渦輪 蝸桿 皮帶輪<8>式中 P2為電動機(jī)的輸出功率。轉(zhuǎn)換效率或?qū)懗桑篜2KF fz V渦輪蝸桿皮帶輪1000<9>式中M 0 MKM<10>fzM Jfz空載轉(zhuǎn)矩M 0為：M 0 靜Gr軸承半徑<11>負(fù)載轉(zhuǎn)矩M fz為： M fz F張緊 r 紙帶<12>考慮到所需電動機(jī)的功率不會太大，不妨選一小電機(jī)，選電機(jī)型號為 J02-11-4型，其額定功率為0.6 千瓦，下面以此電機(jī)為例，介紹一下卷靶電機(jī)的功率計(jì)算。1> MJ的計(jì)算M e0.695504.14 N m1500 17.76%取 m2.0M mmM

20、 e2.0 4.148.28 NmSmSem217.76% 222128.96%根據(jù)曲線圖 <2>以上計(jì)算參數(shù)均已知，當(dāng)S=1時：M 起4.42 N m ；當(dāng) S=0 時： M=0J02-11-4 型電機(jī)，轉(zhuǎn)子外徑為75mm，鐵芯長度 10.5cm，鋼的密度為 7.8gcm 3a> 空載啟動時間的計(jì)算；根據(jù) TMAGD 2n0375M m3.75210.57.8 /10009.80.0750.70721500=3758.28=0.0455 （s）t OQ = TMA11.5Sm4Sm= 0.045511.5 0.294 0.29= 0.061 （ s）b> 電動機(jī)及其各

21、部分的慣性矩計(jì)算電動機(jī)帶上負(fù)載的啟動時間：tQ1.2t OQ0.073 s減速系統(tǒng)及傳動裝置示意圖如圖<3>所示：減速渦輪蝸桿的減速比為1：30 皮帶輪的減速比為1：2，這樣張靶線的速度為：V 2 r 225米秒0.2 0.560r 為紙卷的最大半徑2> 飛輪矩的計(jì)算a> 當(dāng)紙卷的最大直徑為0.4 米，此時為紙卷的最大直徑， 而另一個紙卷為空紙卷， 且紙卷密度為 0.69 公斤分米 3，紙卷疊壓系數(shù)為0.75，并設(shè)每個紙卷骨架各為15 公斤，堵轉(zhuǎn)的電子轉(zhuǎn)子重15 公斤，且外徑均為 20cm。設(shè)卷靶紙直徑為0.4米，堵轉(zhuǎn)紙直徑為 0.15米，堵轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速：0.41n n

22、紙卷20.15G紙卷r 250.69 0.75 15 9.8 465.5 N紙卷的回轉(zhuǎn)直徑為：D卷紙0.40.7070.2828（ m）則GD紙2卷465.50.2828237.229（N m2）b> 對于電機(jī)轉(zhuǎn)子：有卷靶電動機(jī)外徑80mm，鐵芯長度 12.5cm，硅鋼片疊制而成，則227.822GD電機(jī)（3.14 4 12.5）（m）1000 9.8 (0.08 0.707)0.1536 Nc> 對于渦輪：直徑為 80mm，厚 b=20mm用耐磨銅合金制成，則GD蝸2 輪（3.140.0420.028.9 10009.8）(0.080.707) 20.028（ N m2）d>

23、; 對于蝸桿直徑設(shè)計(jì)為 16mm,長度為 150mm鋼制而成，則GD蝸2 桿（3.140.00820.157.810009.8）(0.0160.707) 20.0002948（ N m2）e> 對于主皮帶輪直徑為 D=100mm，寬為 18mm 則2（2）2（m2）GD主皮 帶輪3.140.050.018 7.8 1000 9.8 (0.1 0.707)0.05399 Nf> 對于從皮帶輪直徑為 D=200mm，寬為 18mm則22（2（2GD從皮帶輪）m）3.14 0.1 0.018 7.8 1000 9.8 0.20.7070.8638 Ng> 堵轉(zhuǎn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子重1

24、5 公斤且外徑為 20cm，則2（2（2GD堵轉(zhuǎn)15）m）9.8 0.20.7072.939 N3> 總飛輪距的計(jì)算GD 2GD電機(jī)2GD蝸桿2GD 蝸2輪GD 主2皮帶輪GD 從2皮帶輪GD 紙2帶GD堵2轉(zhuǎn)30230 2220.15360.00029480.0280.053990.86282.93937.22930230 222（m2）0.16464 NGD 2dn0.164641500(17.76%)（ Nm）M Jdt3750.0611.28.295375最后求得M J之和：M Z'M Zcjn， c 為傳動效率jZnZ蝸掄蝸桿為0.50.7 平帶傳動c 為 0.90做額

25、定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時所需的轉(zhuǎn)距。j為轉(zhuǎn)動比4> M0的計(jì)算自動卷靶機(jī)系統(tǒng)的空載轉(zhuǎn)距M 0 應(yīng)為不帶負(fù)載， 即不帶紙卷而維持系統(tǒng)由于拖動電機(jī)蝸母箱相等的體積與重量相對來講比較小，故忽略之。而主要考慮紙卷骨架及堵轉(zhuǎn)電機(jī)的空載轉(zhuǎn)距。當(dāng)紙卷骨架選用單列向心球軸承， 用標(biāo)為 GB276-64，其內(nèi)徑為 30mm，外徑 D 為 62mm，則中徑為：d 30 62 46mm2M 0靜骨架 紙卷 G 軸承中徑 ( 22 5 0.69 0.75) 15 9.8 0.1 0.023 1.07（N m）同理，若堵轉(zhuǎn)電機(jī)的軸承為205 型，起中徑為：d2552 38.5mmr中 19mm則2M 0靜堵轉(zhuǎn)15 9.8 0

26、.10.0193（）0.284 Nm并認(rèn)為該系統(tǒng)運(yùn)行時，其M 0 動M 0靜（）M 0M 0骨架 M 0堵轉(zhuǎn)1.070.2841.354 N m5> M fz 的計(jì)算M fz F張緊（）M 0堵轉(zhuǎn) 1 9.8 0.2 1.96 Nm6> M 的計(jì)算M ZM Z'1.96 1.354（Nm）j600.40.153c0.9M MZMJ0.1538.295（N m）8.4487> P2 的計(jì)算t 0Q0.073s 與換一張靶紙的時間相比不是百分之幾，完全不影響，若過于緩慢則會使電機(jī)發(fā)熱，而掛靶電機(jī)的功率則可按穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的 M Z 來求，即：P2 MZ0.153 1500 (1

27、 7.76%) 222.（2瓦）60即拖動電機(jī)只需22.2 瓦。選 600 瓦（ 0.6 千瓦）的最小電動機(jī)就可以達(dá)到要求。3.4張緊靶紙用堵轉(zhuǎn)電動機(jī)的選擇和功率計(jì)算張緊電機(jī)采用堵轉(zhuǎn)狀態(tài)作為正常狀態(tài)，只有在卷靶或倒靶時才與拖動電動機(jī)作正向或反向距暫旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，因此，對該電機(jī)的要求有兩點(diǎn)：一是其堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下產(chǎn)生1 公斤左右張緊靶紙所需要的力；二是倒靶時能產(chǎn)生克服電機(jī)本身與紙卷連骨架產(chǎn)生的靜摩擦所需的拖動力距，并且還要保證倒靶時靶紙應(yīng)始終處于張緊狀態(tài)，即拖動電機(jī)反能退回靶時，堵轉(zhuǎn)電機(jī)帶動的紙卷都能立即將其卷上，而不會產(chǎn)生靶紙張不緊的情形。本設(shè)計(jì)中選用JQ2-52-8鼠籠式三相異步電動機(jī)， 其額定功率為

28、 5.5 千瓦，額定電壓為380 伏。選擇電機(jī)的原則同選擇拖動電動機(jī)的原則一樣，該堵轉(zhuǎn)電動機(jī)的功率選擇的足夠大，由感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時，運(yùn)行原理可知，該電機(jī)不動且屬于轉(zhuǎn)子繞組短路時，該短路的情形是和變壓器副邊短路是一樣的。由于定、轉(zhuǎn)子漏抗很小，故短路電壓U K在定子電流為額定值I 1N時，不僅為0.150.25的標(biāo)準(zhǔn)值。即堵轉(zhuǎn)電機(jī)所加的控制小于（0.150.25）倍的380 伏，即不得超過95 伏方可維持電機(jī)長期工作此時電機(jī)溫升并不過甚，但此時通過額定電流，風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)未起作用，處于堵轉(zhuǎn)時與正常運(yùn)轉(zhuǎn)通過額定電流的溫升顯然要高，故根據(jù)實(shí)際情況，可用已設(shè)的電風(fēng)扇冷卻。電機(jī)的計(jì)算對于上述選用的電機(jī)由MePe95505.5（ Nm）9550750(1 4.27%)73.16neSmSe (21)4.27%(2.252.3521) 0.19 1mmM mmM e73.162.35 171.93（ Nm）額定電壓下起動轉(zhuǎn)矩M Q 的計(jì)算MMQ2得出1MSmSm1MQ2171.93（ Nm）10.19163.360.191當(dāng)所加的控制電壓為0.25 倍的額定電壓時，其起動轉(zhuǎn)矩MQ'由下式可知：m1V12r2'MSr 2's )2(x1 x2 )22 f 1( r1上式有三相異步電動機(jī)的 “一”型