高低角俯仰限制電路的設(shè)計

1、 畢業(yè)設(shè)計說明書 第 21 頁1 緒論1.1課題的背景及目的 雷達(dá)發(fā)展至今，已經(jīng)在軍事領(lǐng)域占有舉足輕重的地位，雷達(dá)系統(tǒng)是利用調(diào)制信號和定向天線將電磁能量發(fā)射到指定空域搜索目標(biāo)，目標(biāo)再將接收到的部分能量（雷達(dá)回波）反射回來，由雷達(dá)接收機(jī)進(jìn)行處理后，抽取出目標(biāo)的距離、速度、角位置以及具有其他識別特征的目標(biāo)信息。雷達(dá)俯仰控制是指雷達(dá)根據(jù)工作模式、量程、載機(jī)高度和目標(biāo)距離，自動設(shè)置俯仰角度或由操作員設(shè)置俯仰角度。機(jī)載雷達(dá)天線俯仰控制通常只采用手動方式，而機(jī)載雷達(dá)的天線俯仰控制有自動、手動和高度帶設(shè)置三種方式，自動控制是指雷達(dá)系統(tǒng)根據(jù)操作員選定的工作模式、量程，自動設(shè)置天線俯仰角；手動控制是指雷達(dá)操作員

2、可以根據(jù)實(shí)際探測需求，人工設(shè)置天線的俯仰角；高度帶設(shè)置是指根據(jù)載機(jī)高度和目標(biāo)距離，系統(tǒng)自動設(shè)置天線俯仰角。本課題是研究炮瞄雷達(dá)天線高低角工作范圍為-1595度，當(dāng)轉(zhuǎn)到接近最高和最低極限位置時，該電路自動去掉天線驅(qū)動電機(jī)上的控制電壓，并使天線很快被制動，防止機(jī)械和電機(jī)過荷損壞，起到保護(hù)作用。1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r雷達(dá)發(fā)展至今已有一百多年的歷史。1864年英國物理學(xué)家麥克斯韋（j.c.axwell）提出“電磁場理論”，并預(yù)見了電磁波的存在。1903年德國人克里斯琴.威爾斯姆耶（christian hulsmeyer）研制出原始的船用防撞雷達(dá)并獲得專利權(quán)，這拉開了世人研制雷達(dá)的序幕。1922年美國海

3、軍研究實(shí)驗室（naval research lab.）的a.h泰勒和l.c揚(yáng)用一部波長為5米的連續(xù)波實(shí)驗裝置探測到了一只木船。由于當(dāng)時無有效的隔離方法，只能把收發(fā) 機(jī)分置，這實(shí)際上是一種雙基地雷達(dá)。1937年由羅伯特.沃森.瓦特設(shè)計的第一部可使用雷達(dá)“chain home”在英國建成，英國正式部署了作戰(zhàn)雷達(dá)網(wǎng)“鏈條”。雷達(dá)分為地基、機(jī)載、空載、艦載雷達(dá)，也可以根據(jù)雷達(dá)的工作頻段、天線類型、所用波形等不同特征分類。雷達(dá)還可以根據(jù)其任務(wù)或功能分為：氣象雷達(dá)、截獲搜索雷達(dá)、跟蹤雷達(dá)、邊跟邊掃雷達(dá)、火控雷達(dá)、預(yù)警雷達(dá)、超視距雷達(dá)、地形跟隨雷達(dá)、地形回避雷達(dá)等。相控陣?yán)走_(dá)使用相控陣天線，因此常被稱為多功

4、能雷達(dá)。雷達(dá)最常見的分類方法是根據(jù)其所用波形或工作頻率，按波形可分為連續(xù)波（cw）或脈沖(pr)雷達(dá)。連續(xù)波雷達(dá)能連續(xù)發(fā)射電磁能量，有獨(dú)立的發(fā)射天線和接收天線。非調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)可以精確地測量目標(biāo)的徑向速度（多譜勒頻移）和角位置，但不能得到目標(biāo)的距離數(shù)據(jù)，因此這種雷達(dá)的主要用途是對目標(biāo)速度的搜索和跟蹤以及導(dǎo)彈制導(dǎo)。脈沖雷達(dá)的波形為調(diào)制脈沖串。根據(jù)脈沖重復(fù)頻率的高低又可將脈沖雷達(dá)分為低、中、高prf雷達(dá)。低prf雷達(dá)主要用于測距，它對目標(biāo)的速度（多譜勒頻移）不敏感。高prf雷達(dá)主要用于測量目標(biāo)的速度。如果使用不同的調(diào)制方式，連續(xù)波雷達(dá)和脈沖雷達(dá)都可以測量目標(biāo)的距離和徑向速度。我國現(xiàn)役的雷達(dá)天線俯仰

5、控制比較簡單, 一般通過方位/ 俯仰控制開關(guān)控制天線在方位方向轉(zhuǎn)動,然后采用手動或自動裝置對天線進(jìn)行上仰或下俯。在當(dāng)今隨著科技的迅猛發(fā)展，人們對雷達(dá)設(shè)備精準(zhǔn)度要求的不斷提高，雷達(dá)俯仰機(jī)構(gòu)的設(shè)計問題必將引起人們的廣泛關(guān)注，也必將得以進(jìn)一步的發(fā)展。當(dāng)前人們對雷達(dá)天線高低角俯仰機(jī)構(gòu)的設(shè)計也有很多種，像有電機(jī)來作為動力源來帶動雷達(dá)天線的俯仰機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，也有用液壓系統(tǒng)來控制雷達(dá)天線的俯仰機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，當(dāng)然還有其他的一些方法。對高低角俯仰限制電路的研究分析，發(fā)現(xiàn)前人的設(shè)計思路主要有脈沖電路，也有用單片機(jī)來控制的。1.3 課題研究內(nèi)容及要求本文綜合國內(nèi)外雷達(dá)俯仰機(jī)構(gòu)的設(shè)計，通過調(diào)研搜集資料，并運(yùn)用所學(xué)知識，設(shè)

6、計一種機(jī)械控制電路。要求雷達(dá)天線高低角工作范圍為-1595度，當(dāng)轉(zhuǎn)到接近最高和最低極限位置時，該電路自動去掉天線驅(qū)動電機(jī)上的控制電壓，并使天線很快被制動，防止機(jī)械和電機(jī)過荷損壞，起到保護(hù)作用。2 雷達(dá)俯仰機(jī)構(gòu)的設(shè)計參考 本設(shè)計對雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)不做重點(diǎn)設(shè)計，但是也應(yīng)該有一個設(shè)計思路，本文研究了前人的設(shè)計思路，對其進(jìn)行了簡單的分析。 現(xiàn)代車載式高機(jī)動雷達(dá)天線車具有工作及運(yùn)輸2種狀態(tài)，即在工作時將天線舉升至一定高度，并將天線陣面翻轉(zhuǎn)至一定的俯仰角度，可以減小地面及車上設(shè)備對天線波束的影響；工作結(jié)束后將天線恢復(fù)到水平狀態(tài)或其它特定角度，整車外形尺寸滿足公路、鐵路運(yùn)輸時不超高、不超寬的要求。 為滿足高

7、機(jī)動雷達(dá)的機(jī)動性高、架設(shè)撤收迅捷的特性要求，需要一種能夠?qū)⑻炀€在2種狀態(tài)間迅速轉(zhuǎn)換的狀態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)技術(shù)。目前常用的狀態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)技術(shù)主要有以下2種1） “舉升轉(zhuǎn)臺 + 俯仰機(jī)構(gòu)”式設(shè)計。如圖1（a）所示，通常采用機(jī)電液混合伺服傳動技術(shù)，轉(zhuǎn)臺與天線被同時舉高；2） “俯仰機(jī)構(gòu) + 推舉天線”式設(shè)計。如圖1（b）所示，通常采用全機(jī)電伺服傳動技術(shù)，天線單獨(dú)運(yùn)動，舉升機(jī)構(gòu)為滑軌結(jié)構(gòu)。 前者舉升高度較高，但機(jī)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)要求高；后者機(jī)構(gòu)設(shè)計相對簡單，但舉升高度有限，因滑軌結(jié)構(gòu)的密封性不足，環(huán)境適應(yīng)性較差，同時兩者都存在天線偏心大的缺點(diǎn)。某型雷達(dá)系統(tǒng)要求在工作狀態(tài)時天線要滿足以下條件：1） 能夠舉升至一定高度

8、；2） 有一定的預(yù)仰角；3） 轉(zhuǎn)動時天線偏心量盡可能?。?） 結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便、維護(hù)簡單。論證表明，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)已無法滿足要求，需要研制一種新的機(jī)構(gòu)形式。文中提出了一種基于平面機(jī)構(gòu)原理的傳動機(jī)構(gòu)方案，可滿足上述要求。2.1新型機(jī)構(gòu)的原理與結(jié)構(gòu)方案2.1.1機(jī)構(gòu)工作原理圖 2 為新型機(jī)構(gòu)在運(yùn)輸狀態(tài)下的運(yùn)動簡圖。機(jī)構(gòu)中，活動構(gòu)件數(shù) n=6，低副 l=8，高副 h=0，機(jī)構(gòu)自由度為 p=3n2lh=2機(jī)構(gòu)自由度數(shù)與主動件數(shù)相等，符合機(jī)構(gòu)運(yùn)動原理。 2.1. 2新型機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案從提高系統(tǒng)的實(shí)用性與可靠性考慮，新型機(jī)構(gòu)采用全機(jī)電伺服傳動技術(shù)方案。在具體的工程設(shè)計中，圖2中 6、7 為傳統(tǒng)的絲杠傳動機(jī)

9、構(gòu)，4、5 為單級電動缸（作為俯仰機(jī)構(gòu)） ，2 為門架，機(jī)架1為轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)盤。上述部分在轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動下做方位轉(zhuǎn)動，如圖 3 所示。 舉升機(jī)構(gòu)與俯仰機(jī)構(gòu)各為2套，分別同步運(yùn)動，既可降低對天線骨架的剛性要求，又可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。2.13機(jī)構(gòu)工作過程設(shè)計 天線由運(yùn)輸狀態(tài)轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)有以下 2 種運(yùn)動方法可選： 1） 分步運(yùn)動法。單級電動缸首先伸出到位，完成天線的俯仰運(yùn)動，然后在絲杠傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，門架轉(zhuǎn)動到位，完成天線的舉升運(yùn)動，分 2 步完成天線狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。2） 同步運(yùn)動法。電動缸與絲杠傳動機(jī)構(gòu)同時啟動，然后同時運(yùn)動到位，一步即可完成狀態(tài)轉(zhuǎn)換。逆向工作過程即可將天線由工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為運(yùn)輸狀態(tài)。 方法

10、 1） 控制簡單，但轉(zhuǎn)換過程中偏心現(xiàn)象較為明顯； 方法 2） 重心控制較好，但由于同時運(yùn)動的構(gòu)件較多，機(jī)構(gòu)同步性要求較高，伺服控制難度較大?？紤]到機(jī)構(gòu)的可靠性與控制的簡便性，最終確定采用分步運(yùn)動控制方法，并將中間狀態(tài)作為天線維修狀態(tài)。天線工作狀態(tài)如圖 4 所示。 2.2機(jī)構(gòu)載荷分析 依據(jù)分步運(yùn)動方案，利用“多體動力學(xué)仿真分析軟件 adams”分析運(yùn)動過程中俯仰機(jī)構(gòu)與舉升機(jī)構(gòu)的載荷情況。 仿真工況分析：在實(shí)際工作中，在天線的重量分布不均勻以及機(jī)構(gòu)運(yùn)動同步性的差異等因素的影響下，2套俯仰、舉升機(jī)構(gòu)在受力上會有所不同。但在分析時按受力相同、同步運(yùn)動的理想工況考慮，分析結(jié)果如圖5 所示。 圖中紅色實(shí)線

11、為俯仰機(jī)構(gòu)單套載荷變化曲線，藍(lán)色虛線為舉升機(jī)構(gòu)單套載荷變化曲線。從圖 5 中可以看出單套舉升機(jī)構(gòu)最大載荷為 fmax1=18 kn 單套俯仰機(jī)構(gòu)最大載荷為 fmax2=31 kn2.3舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計 舉升機(jī)構(gòu)采用普通的絲杠傳動機(jī)構(gòu)形式。絲杠傳動機(jī)構(gòu)是將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過螺旋傳動副（滑動或滾動螺旋副）的機(jī)械運(yùn)動轉(zhuǎn)換為絲杠的直線運(yùn)動，并利用伺服電機(jī)的閉環(huán)控制特性，實(shí)現(xiàn)對推力、速度和位置的精密控制。圖6為普通絲杠舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。絲杠暴露在外，可為絲杠加裝防護(hù)罩，以增強(qiáng)絲杠的環(huán)境適應(yīng)性。 2.31設(shè)計計算 考慮到機(jī)構(gòu)的自鎖要求，舉升機(jī)構(gòu)使用梯形絲杠副結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)絲杠的剛強(qiáng)度要求，初選梯形絲杠參數(shù)為

12、 公稱直徑 d=60 mm 導(dǎo)程 s=9 mm根據(jù)上節(jié)分析結(jié)果，舉升機(jī)構(gòu)最大載荷為18 kn，絲杠副的驅(qū)動力矩為 絲杠中徑： d2=55.5 mm 導(dǎo)程角： =2.96° 當(dāng)量摩擦角：v=5.91° 效率：安全系數(shù)按1.5 倍考慮，則單套舉升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力矩設(shè)計參考值約為130 n·m舉升機(jī)構(gòu)總行程約為430 mm，運(yùn)動時間不大于1min，則梯形螺母的最低轉(zhuǎn)速為 根據(jù)以上計算結(jié)果，驅(qū)動電機(jī)初選1.5 kw 交流伺服電機(jī)，其額定力矩為4.77 n·m，額定轉(zhuǎn)速為3000 r / min。由電機(jī)額定轉(zhuǎn)速及螺母最大轉(zhuǎn)速可以得出傳動鏈總速比最大值為，減速機(jī)速比選為

13、，則末級齒輪速副比最大值為，初步確定末級齒輪副速比為 im= 1。2.3.2設(shè)計校核從輸出力矩角度進(jìn)行校核，按電機(jī)額定輸出計算，末級（螺母） 輸出力矩為從輸出轉(zhuǎn)速（即工作時間） 角度進(jìn)行校核，按電機(jī)額定輸出計算，末級（螺母） 輸出轉(zhuǎn)速為 故上述設(shè)計滿足驅(qū)動力矩及工作時間要求。2.4俯仰機(jī)構(gòu)設(shè)計 俯仰機(jī)構(gòu)采用單級伺服電動缸機(jī)構(gòu)。伺服電動缸在傳統(tǒng)的絲杠傳動機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上改而來，其傳動原理與傳統(tǒng)絲杠傳動機(jī)構(gòu)相同。二者的區(qū)別在于電動缸是將絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為螺母的直線運(yùn)動。 與普通絲杠傳動機(jī)構(gòu)相比，電動缸有效行程、效率都低于前者，重量也不占優(yōu)勢。但其防護(hù)性能更佳，環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，維護(hù)簡單。電動缸結(jié)構(gòu)如圖

14、 7 所示。 2.4.1設(shè)計計算出于與舉升機(jī)構(gòu)相同的考慮，俯仰機(jī)構(gòu)使用梯形絲杠副結(jié)構(gòu)，初選與舉升機(jī)構(gòu)同規(guī)格的梯形絲杠，其參數(shù)為 公稱直徑： d =60 mm 導(dǎo)程： p =9 mm根據(jù)第 3 節(jié)的分析，俯仰機(jī)構(gòu)載荷最大值為 31 kn，則絲杠的驅(qū)動力矩 t = 1496 n·m（計算過程與3.1節(jié)相同）。 安全系數(shù)按1.5倍考慮，則單套俯仰機(jī)構(gòu)的設(shè)計驅(qū)動力矩為2244 n·m 。俯仰機(jī)構(gòu)總行程約為1000 mm ，運(yùn)動時間不大于 2 min，則梯形絲杠的最低轉(zhuǎn)速： 根據(jù)以上計算結(jié)果 ，驅(qū)動電機(jī)初選2 .2 kw 交流伺服電機(jī)，額定輸出扭矩 7 .0 n· m，額定

15、轉(zhuǎn)速為3000 r/min。由電機(jī)額定轉(zhuǎn)速及絲杠最低轉(zhuǎn)速可以得出傳動鏈總速比最大為,減速機(jī)速比選為,則末級齒輪副速比最大值為,初步確定末級齒輪副速比 im= 1。2.4.2 設(shè)計校核從輸出力矩角度進(jìn)行校核，末級輸出力矩為 ；從輸出轉(zhuǎn)速角度進(jìn)行校核，末級輸出轉(zhuǎn)速為 ，故上述設(shè)計滿足驅(qū)動力矩及工作時間要求。2.5機(jī)構(gòu)動態(tài)穩(wěn)定性設(shè)計俯仰舉升機(jī)構(gòu)屬于平面四連桿機(jī)構(gòu)，存在較多的裝配間隙，機(jī)構(gòu)的動態(tài)穩(wěn)定性不足。可采取如下措施提高機(jī)構(gòu)的動態(tài)穩(wěn)定性：1） 門架與轉(zhuǎn)盤間設(shè)計機(jī)械限位。門架舉升到位后，舉升機(jī)構(gòu)對門架施加預(yù)緊力，將門架、舉升機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)盤在預(yù)緊力的作用下連接形成剛性支撐結(jié)構(gòu)。2） 對俯仰機(jī)構(gòu)部分設(shè)計輔助

16、撐桿，提高俯仰機(jī)構(gòu)連接的動態(tài)穩(wěn)定性。通過對上述機(jī)構(gòu)的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)雷達(dá)天線的俯仰俯仰部分可以用平面連桿機(jī)構(gòu)，本設(shè)計重點(diǎn)不是對機(jī)構(gòu)的設(shè)計，因此對上面的機(jī)構(gòu)的分析主要是論證其可行性。3雷達(dá)俯仰機(jī)構(gòu)電機(jī)的控制步進(jìn)電機(jī)可將輸入的脈沖電信號變換為階躍式的角位移或直線位移。因此, 能用這種電機(jī)作為執(zhí)行元件來對雷達(dá)(或監(jiān)視裝置)的方位角、俯仰角實(shí)現(xiàn)自動控制。步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動元件的特點(diǎn)是: 能快速啟動、反轉(zhuǎn), 制動的反應(yīng)速度快, 運(yùn)行速度可調(diào), 精度高, 慣性小。另外, 它的步距角和轉(zhuǎn)速不受電壓和負(fù)載變化以及環(huán)境條件的影響, 尤其適合在數(shù)字控制系統(tǒng)中使用。本裝置采用上位機(jī)、下位機(jī)兩級控制。下位機(jī)由主從式單

17、片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成, 其主要作用在于實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的監(jiān)控以及上、下位機(jī)之間的通訊。上位機(jī)用在更高一級層次上來指揮全系統(tǒng)的運(yùn)行。3.1系統(tǒng)組成本系統(tǒng)由四個部分組成, 其框圖如圖1 所示3.2 上位機(jī)單元 本單元采用ib m 一pc 機(jī), 機(jī)內(nèi)裝有異步通訊適配器板。其主要器件為可編程的8 2 5 ou art芯片, 便于同與標(biāo)準(zhǔn)rs- 232 c 串行通訊器件接口的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。由于主單片機(jī)中僅有一個全雙工串行口用來與從機(jī)單元進(jìn)行通訊, 故本系統(tǒng)采取串行擴(kuò)展通道(8 2 51 芯片)。上位機(jī)與主單片機(jī)單元之間的通訊接口見圖23.3 主單片機(jī)單元本單元通過擴(kuò)展的串行通訊口與上位機(jī)進(jìn)行通訊, 接收上位機(jī)發(fā)

18、送來的信息, 并互通相關(guān)的狀態(tài)信息。同時, 主單片機(jī)單元也將控制信息、數(shù)據(jù)發(fā)送給從單片機(jī)單元, 指揮從機(jī)工作.本裝置的方位角與俯仰角傳動機(jī)構(gòu)分別采用一臺步進(jìn)電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動, 同時運(yùn)行, 因此, 主從單片機(jī)單元之間需要多機(jī)全雙工通訊接口, 其框圖如圖3 所示.其中o、1 . 從機(jī)分別控制方位角、俯仰角步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn). 它們的txd 端、rxd 端與主單片機(jī)單元的rxd、txd 端相連, 形成廣播式的通訊模式。主機(jī)發(fā)送的信息, 由從機(jī)接收并互為通訊。本單元還設(shè)置人一機(jī)接口, 配備有鍵盤、顯示器, 便于操作和觀察各相關(guān)的信息。3.4 從單片機(jī)單元從單片機(jī)單元由兩個獨(dú)立的8031最小系統(tǒng)組成。在主機(jī)控制

19、下, 通過驅(qū)動接口, 兩個從機(jī)分別控制方位角、俯仰角步進(jìn)電機(jī)的快速啟停、正反轉(zhuǎn)、加減速、連續(xù)掃描和實(shí)時跟蹤. 步進(jìn)電機(jī)所需的時序脈沖, 由8031 的p : 口提供.3. 5 執(zhí)行單元執(zhí)行單元由光電隔離、步進(jìn)電機(jī)、功放、傳動裝置、穩(wěn)壓電源等幾部分組成。為保證系統(tǒng)正常工作, 低壓部分的單片機(jī)和高壓部分運(yùn)行的步進(jìn)電機(jī), 以光電藕合的方式將二者隔離開來,本系統(tǒng)采用兩只75 bf 00 1 型三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī), 其工作電壓為d c2 4v , 靜態(tài)電流為3 a , 步距角為1.50 , 三相六拍工作方式, 直接由從機(jī)的p ; 口控制。由六個t w h 8 7 5 2 功率集成芯片組成驅(qū)動電源中的功率

20、放大電路. 脈沖調(diào)制電路由ne 55 構(gòu)成。整個執(zhí)行單元框圖見圖4 。4 雷達(dá)俯仰部分的設(shè)計方案由上述雷達(dá)機(jī)構(gòu)以及動力來考慮，本設(shè)計雷達(dá)天線俯仰運(yùn)動其動力源也是由步進(jìn)電機(jī)來帶動。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速較大，而雷達(dá)天線的轉(zhuǎn)速比較慢，所以要靠減速器來實(shí)現(xiàn)，減速器帶動偏心輪，偏心輪連接著連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線的俯仰運(yùn)動。本設(shè)計不在步進(jìn)電機(jī)選擇及減速器的設(shè)計上作重點(diǎn)介紹。本課題主要設(shè)計一種控制電路，要求雷達(dá)天線高低角工作范圍為-15至95度，當(dāng)轉(zhuǎn)到接近最高和最低極限位置時，該電路自動去掉天線驅(qū)動電機(jī)上的控制電壓，并使天線很快被制動，防止機(jī)械和電機(jī)過荷損壞，起到保護(hù)作用。因此我們可以考慮在雷達(dá)天線運(yùn)動的極限位置，

21、即-15度和95度兩個位置安裝兩個限位開關(guān)，使得雷達(dá)運(yùn)動到這兩個角度時，雷達(dá)天線觸碰到兩個限位開關(guān)，兩個限位開關(guān)起到保護(hù)作用，使得步進(jìn)電機(jī)斷電，從而使雷達(dá)天線停止運(yùn)動，若要使雷達(dá)天線離開極限位置，只需要再轉(zhuǎn)到手輪即可。所以本設(shè)計重點(diǎn)是設(shè)計這個高低角俯仰限制電路。同時應(yīng)該考慮到步進(jìn)電機(jī)斷電后，雷達(dá)天線由于質(zhì)量比較大，仍然有慣性，為了防止雷達(dá)天線由于慣性碰壞，本文應(yīng)該考慮設(shè)計一個剎車機(jī)構(gòu)（緩沖裝置）。剎車機(jī)構(gòu)（緩沖裝置）大概有兩種：電剎車以及機(jī)械剎車。電剎車即電制動剎車，在剎車系統(tǒng)中算一個新興領(lǐng)域，通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)電剎車系統(tǒng)在飛機(jī)等大功率電子設(shè)備中應(yīng)用較多，隨著研究的深入，當(dāng)前民用飛機(jī)正向“多電

22、化”方向發(fā)展，越來越多的電控部件取代了液壓控制部件，從而更有效的利用了發(fā)動機(jī)的輸出功率，降低了耗油量。傳統(tǒng)的機(jī)械剎車，像液壓系統(tǒng)也是常用的剎車系統(tǒng)，電剎車系統(tǒng)跟液壓系統(tǒng)相比，有著其優(yōu)越性，像在飛機(jī)上，電制動剎車系統(tǒng)，它用機(jī)電作動機(jī)構(gòu)取代現(xiàn)有剎車系統(tǒng)的液壓作動機(jī)構(gòu)，不再需要管道、泵和閥等液壓組件，完全避免了漏油故障；各種信號都通過電纜傳輸，對剎車系統(tǒng)的監(jiān)控更為簡單和直觀，控制程序可以根據(jù)飛機(jī)狀態(tài)（飛機(jī)載重、發(fā)動機(jī)推力、襟副翼狀態(tài)和輪胎磨損等情況）和地面狀況（地面干濕、跑道滑行道長度等）實(shí)現(xiàn)對剎車系統(tǒng)的動態(tài)控制，使飛機(jī)能在理想狀態(tài)下滑行和降落，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)油、節(jié)約成本和避免人為差錯。本設(shè)計由于是應(yīng)用

23、在雷達(dá)天線上，剎車系統(tǒng)主要是起著緩沖作用，緩沖器的作用為, 防止天線座轉(zhuǎn)動部分由于限位開關(guān)失靈、制動器發(fā)生故障或其它的意外情況越過限位區(qū)域, 從而使天線或天線座損壞。緩沖器作為天線座的安全保護(hù)裝置, 要求具有兩方面的功能: 一是緩沖作用, 將突然的沖擊載荷轉(zhuǎn)化為緩慢作用的載荷, 延長加載時間, 減小沖擊力; 另一方面還要具有一定的減振作用, 將吸收的能量通過摩擦不可逆地轉(zhuǎn)化為熱能散失掉, 亦即能吸收和耗散能量, 回彈小, 從而減小天線和天線座的沖擊和振動。因此本設(shè)計可以采用傳統(tǒng)的機(jī)械剎車裝置，及緩沖裝置。此處省略 nnnnnnnnnnnn字。如需要完整說明書和設(shè)計圖紙等.請聯(lián)系在線扣

24、扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計下載！結(jié) 論雷達(dá)在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域具有重要的地位，雷達(dá)的發(fā)展對國家的軍事具有深刻的影響，所以研制更準(zhǔn)確、更實(shí)時的雷達(dá)對于科技人員來說是十分重要的。本文運(yùn)用所學(xué)知識對雷達(dá)俯仰機(jī)構(gòu)的控制進(jìn)行了簡單的設(shè)計，運(yùn)用機(jī)械和限制電路來設(shè)計控制雷達(dá)天線高低角工作范圍的電路。新型機(jī)構(gòu)的設(shè)計關(guān)鍵是要協(xié)調(diào)處理好各機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)件的接口關(guān)系，精確計算各機(jī)構(gòu)的行程與結(jié)構(gòu)尺寸。只有將各相關(guān)因素綜合考慮，合理布局，才能滿足雷達(dá)運(yùn)輸及工作狀態(tài)的要求。在本文設(shè)計的開始，我對雷達(dá)高低角俯仰限制電路沒有任何概念，通過跟導(dǎo)師的溝通交流，已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上搜索資料，對高低角俯仰限制電路有了簡單的認(rèn)識，對

25、于這的設(shè)計，中間有大量不懂得問題，發(fā)現(xiàn)了自身能力還是有巨大的不足，在老師和同學(xué)的幫助下，能一點(diǎn)一滴的設(shè)計下來，我也深刻體會到了科研設(shè)計人員的辛苦與不易。經(jīng)過幾個月的忙碌，我已通過所學(xué)知識對電路進(jìn)行了簡單的設(shè)計，由于能力有限，又是初次設(shè)計電路方面的設(shè)計，我的設(shè)計中難免會有不足之處，還望老師給予指導(dǎo)。這次畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)四年的檢驗，也是對即將走向社會工作的考驗，我深知雖然就要畢業(yè)了，心里難免沉重了一些，但是我通過這次畢業(yè)設(shè)計對以后的工作充滿了信心，畢竟自己的求知路還很長，我相信我能為祖國貢獻(xiàn)自己的一份力量，路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。致 謝時光如梭，光陰似箭，豐富、充實(shí)的求學(xué)生活即將成為過去，

26、在此，我衷心感謝所以關(guān)心支持我的老師、親人和朋友，并向他們表示崇高的敬意在這半年的設(shè)計學(xué)習(xí)中，我得到了王飛老師的精心指導(dǎo)和幫助，從設(shè)計的選題、開題論證、資料的收集整理，到正式的設(shè)計、撰寫修改，無不滲透著王老師的心血和汗水，在此表示衷心的感謝！同時與同學(xué)和老師間的交流也讓我受益匪淺。通過設(shè)計，我深深的感受到了自己知識的淺薄。學(xué)海無涯，在將來的學(xué)習(xí)中我一定會更加的勤奮、謙虛。在這里我向在大學(xué)期間教導(dǎo)我、幫助我的各位老師表示最誠摯的謝意!祝老師們身體健康、萬事如意！首先感謝大一的機(jī)械制圖賈百合老師，機(jī)械制圖是機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，因為賈老師的認(rèn)真、細(xì)心、嚴(yán)肅的教風(fēng)，高標(biāo)準(zhǔn)的要求，在以后的學(xué)習(xí)中我們才會

27、得心應(yīng)手！感謝電工學(xué)穆國華老師，大三那年晚上上課時有幾次上課停電，話筒不能用，黑板不能用，穆老師沒有等待來電，而是盡可能發(fā)出最大的聲音，讓后面的學(xué)生聽到，不耽誤每一節(jié)課，這些場景我至今仍記憶猶新！感謝閆存富老師，他講的數(shù)控機(jī)床診斷與維修至今歷歷在目，他講的課十分生動，課程氣氛活躍，通俗易懂。他對我們的論文格式要求特別嚴(yán)格，對我們的畢業(yè)設(shè)計的格式起到重要影響。感謝機(jī)械控制工程基礎(chǔ)常靜老師，她講課態(tài)度極其認(rèn)真，力求使我們每個人都聽懂，在課后更是對我們嚴(yán)格要求，作業(yè)中出現(xiàn)錯誤必須認(rèn)真更正！感謝機(jī)器人技術(shù)、過程控制儀表與裝置朱煜鈺老師，朱老師是一個對學(xué)生負(fù)責(zé)任的老師，平時不茍言笑，以嚴(yán)肅著稱，在她的課

28、上幾乎沒有說話的！由于時間倉促，自己水平有限，同時缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中的不足和錯誤在所難免，懇請各位老師和同學(xué)批評指正，提出寶貴意見。在此，我也感謝我同一組的組員和班里的同學(xué)是你們在我遇到難題是幫我找到大量資料，解決難題。真誠地感謝所有幫助過我的老師同學(xué)。通過這次畢業(yè)設(shè)計不僅提高了我獨(dú)立思考問題解決問題的能力而且培養(yǎng)了認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度更培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考的能力。由于經(jīng)驗匱乏，能力有限，設(shè)計中難免有許多考慮不周全的地方，希望各位老師多加指教。最后，我要向百忙之中抽時間對本文進(jìn)行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。謝謝你們，真心的祝你們在今后的生活中更上一層樓！參考文獻(xiàn)1張潤奎

29、,戚仁欣,張樹雄等.雷達(dá)結(jié)構(gòu)與工藝m.電子工業(yè)出版社,2004. 2鄭文緯,吳克堅.機(jī)械原理m.高等教育出版社,2001.3黃文虎,邵成勛.多體系統(tǒng)動力學(xué)m.中國鐵道出版社,1996.4楊可楨,程光蘊(yùn).機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)m.高等教育出版社,2003.5何立民,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計j.航空航天大學(xué)出版社, 1992.6余水權(quán)等,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù)m.航空航天大學(xué)出版社,1992. 7機(jī)械工程手冊編委會,機(jī)械工程手冊m.第六卷.機(jī)械工業(yè)出版社,1982.8沈興全,吳秀玲,液壓傳動與控制m.國防工業(yè)出版社,2005.9黃江平,705d全自動機(jī)動式雷達(dá)天線升降裝置設(shè)計j.電子機(jī)械工程,2001.10丁鷺飛, 耿富錄.雷達(dá)原理 m .西安電子科技大學(xué)出版社, 1984.11 david k. barton ,sergey a. leonov. rad