1937_雷達頻率機械調控機構的設計

1937_雷達頻率機械調控機構的設計,雷達,頻率,機械,調控,機構,設計 單位代碼 02 學 號 080105037 分 類 號 TH 密 級 畢 業(yè) 設 計文獻綜述院 （ 系 ） 名 稱 工 學 院 機 械 系專 業(yè) 名 稱 機 械 設 計 制 造 及 其 自 動 化學 生 姓 名 史 杰 指 導 教 師 王 飛2012 年 03 月 18 日黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻綜述） 第 1 頁—————————————————————————————雷達頻率機械調控機構摘要：雷達頻率機械調控裝置是用于調節(jié)雷達頻率的機械裝置，是雷達的一個重要組成部分，本文主要介紹雷達頻率調控裝置的一些形式及其發(fā)展歷程，和雷達頻率調控裝置中機械調控部分的原理，結構，參數的介紹和計算關鍵詞：雷達、頻率、調控、機械、傳動前言：雷達頻率調控計，顧名詞義是用于調節(jié)雷達頻率的裝置，它要求設計的簡單可控，便捷靈敏，它以機械傳動裝置為主體，配合磁控管的電感銷的上下移動來實現(xiàn)雷達頻率的調節(jié)，本設計則主要是設計其機械傳功裝置，從而實現(xiàn)雷達頻率調控計的主要部分。而機械傳動裝置的應用范圍非常廣泛，各種機器，包括汽車，輪船，火車等上面都有許多的機械傳動裝置。此外，機械傳動的方式有很多種，比如齒輪傳動，帶傳動，鏈傳動等，各種傳動方式都有其自身的優(yōu)缺點和適用范圍，這個要視具體情況而定黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻綜述） 第 2 頁—————————————————————————————頻率調控器的介紹與比較變頻器是近幾年在興起的一種調速節(jié)能新產品，它是電力電子技術和計算機應用技術的完美結合，因其調速精度高、操作方便，并且節(jié)約能源(輸出頻率小于50Hz 時)，現(xiàn)已被廣泛應用在機械、化工、冶金、輕工等領域。根據實際應用的需要，彎頻器頻率設置的方法有不同類型，現(xiàn)說明幾種頻率設置的特點。變頻器頻率設置的方法可以分兩大類，第一類是利用變頻器操作面板進行頻率設置，第二類是利用變頻器控制端子進行頻率設置。第一類通過面板上的鍵盤或電位器進行頻率給定(即調節(jié)頻率)的方式，稱為面板給定方式，它利用變頻器操作面板進行頻率設置，只需操作面板上的上升、下降鍵，就可以實現(xiàn)頻率的設定。該方法不需要外部接線，方法簡單，頻率設置精度高，屬數字量頻率設置，適用于單臺變頻器的頻率設置。第二類是利用變頻器控制端子進行頻率設置，又分兩種方法，第一種是利用外接電位器進行頻率設置;第二種是利用變頻器控制端子的特寫功能，用電動電位器進行頻率設置。第一種利用外接電位器進行頻率設置，如圖1，F(xiàn)R-500系列變頻器的10端子提供標準的10V 直流電壓，2端子是頻率設定輸入端，5端子是模擬量輸入公共端子。通過調整外接電位器 R 的2端輸出電壓，改變了變頻器2端的輸入電壓值，也就改變了變頻器的頻率設定值，達到了頻率設置的目的，該方法有以下優(yōu)點:(1) 接線簡單，只需把電位器的三端分接到變頻器的電壓輸入端，電壓輸出端和公共端就可。(2) 頻率設置簡單，操作方便，只需輕輕轉動外接電位器的旋鈕，就可以進行頻率設置。(3) 安裝靈活，可以根據實際需要，將外接電位器安裝到任何位置，進行遠距離操作。但是，該方法也有以下缺點:(1) 有溫漂現(xiàn)象，由于電阻值受溫度的影響，當外界溫度發(fā)生變化時，電阻值了也就隨之變化，頻率設定值也就發(fā)生變化。(2) 抗干擾能力低。當周圍有強電磁干擾時，變頻器和外接電位器的連接電纜線內會產生感應電壓，使輸入到變頻器2端的電壓值發(fā)生變化，也就使頻率設定值發(fā)生變化，影響設定頻率的穩(wěn)定。黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻綜述） 第 3 頁—————————————————————————————(3) 電位器安裝距離受到一定限制。理論上講，變頻器2端的電壓變化范圍是0-10V，但如果外接電位器安裝距離太遠，連接電纜就會產生壓降，變頻器2端電壓也就達不到10V，從而使輸出頻率達不到最高設定值。因此，該變頻器頻率設置方法一般應用在調速精度低、周圍干擾小、環(huán)境溫度變化小的場合，屬模擬量調節(jié)。第二種方法是利用變頻器控制端子的特定功能，通過設置變頻器的內部參數，可以使端子 RH、RM 成為電動電位器，即當 RH 與公共端 SD 之間接通時，變頻器輸出頻率上升當 RM 與 SD 之間接通時，變頻器輸出頻率下降達到頻率設置的目的，如圖2，同第一種方法相比，該方法具有以下優(yōu)點:(1) 頻率設置精度高，外接電位器法屬模擬量設置方法，頻率變化范圍為最大輸出頻率的±0.2%以內，而用電動電位器設置頻率，頻率變化范圍為最大輸出頻率的0.01%以內。(2) 抗干擾能力強。由于這它只是開關信號輸入，因此不受周圍電磁場的干擾。(3) 無溫漂現(xiàn)象。由于取消了外接電位器，因此，不受環(huán)境溫度變化的影響。(4) 安裝靈活，可以將按鈕 SB1，SB2安裝到任何位置。（5) 同步性能好，可以同時實現(xiàn)多臺變頻器的頻率升高和降低?？傊?，我們應根據實際需要，合理選擇頻率設置方法，以達到應用效果。本設計是設計面板頻率調控器，并且主要是設計其機械傳動裝置，下面對頻率調控器的機械傳動裝置作簡單的介紹黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻綜述） 第 4 頁—————————————————————————————頻率計的機械傳動裝置發(fā)動機的轉動軸帶著工作機的軸一起轉動，也就是發(fā)動機傳遞到工作機上。這種轉動的傳動可以用多種不同的方式來實現(xiàn)。常見的三種機械傳動方式是皮帶傳動、摩擦傳動和齒輪傳動。在皮帶傳動里，發(fā)動機和工作機的軸上各裝一個皮帶輪，輪上緊套著一圈（或并列的幾圈）皮帶（圖 1）.發(fā)動機軸上的皮帶輪 A 叫做主動輪，工作機軸上的皮帶輪 B叫做從動輪。主動輪轉動時，依靠摩擦作用使皮帶運動，皮帶的運動又帶動從動輪轉動。在轉動時，一般不允許皮帶打滑，這時兩個皮帶輪邊緣上的各點線速度相同。因此如果兩個皮帶輪的直徑不同，他們的角速度或轉速也就不同，且角速度或轉速跟兩皮帶輪的直徑成反比：n2/n1=d1/d2比值 n2/n1 叫做傳動速度比。從上式可知，工作機軸上的皮帶輪的直徑越小，它的軸的轉速就越大。實際上常用的傳動速度比一般不大于 5.這是因為傳動速度比越大，從動輪的直徑就越小，它跟皮帶接觸的圓弧就越短，帶動它的摩擦力也就越小。圖 1 的兩皮帶輪轉動方向相同。圖 2 的兩皮帶輪轉動方向相反。黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻綜述） 第 5 頁—————————————————————————————在摩擦傳動中，兩個輪互相緊壓著（圖 3） 。當主動輪向一個方向轉動時，由于兩輪之間的摩擦作用，從動輪也發(fā)生轉動，它的轉動方向跟主動輪相反。在皮帶傳動和摩擦傳動中，對從動輪來說摩擦力是動力，必須設法使它增大，因為要用摩擦因數比較大的材料如皮革、橡膠，填充石梯的鋼絲等包在輪緣上，還要增大壓力。如果所傳遞的功率是 P， 那么有 P=fv 和 v=дdn 。 可求出作用在輪緣上的摩擦力：f=P/дdn,作用在輪緣上使輪轉動的摩擦力矩：M=fd/2一般來說，摩擦傳動只能在功率不大（15 千瓦以下）的情況下使用，如果所傳遞的功率較大，兩輪就會發(fā)生滑動。為了提高所傳動的功率，必須保證兩輪不發(fā)生滑動，因此在兩輪的輪緣上作出許多齒，使一個輪的每個齒能夠嵌入令一個輪的兩齒之間。這樣，在轉動時就不斷地互相嚙合，不會發(fā)生滑動，這種輪叫做齒輪。齒輪傳動是，兩齒輪的齒距就必須相等。這樣，兩輪的轉速就跟它們的齒數成反比。齒輪傳動裝置在生產技術上應用的非常廣泛，它可以傳遞幾千瓦的功率。當主動輪和從動輪所在的兩軸互相平行時，采用圓柱形齒輪(圖 4 中 A 和 B):當兩軸成 90°時，采用截錐形齒輪（圖 4 中的 C 和 E） 。此外，我們還常見到用鏈條來傳動的，這實際上也是齒輪傳動的一種變形。黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻綜述） 第 6 頁—————————————————————————————各種機床、汽車、拖拉機等用來調節(jié)速度用的機械變速箱，一般都是用齒輪來傳動的。黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻綜述） 第 7 頁—————————————————————————————雷達頻率調控機構的發(fā)展前景目前雷達頻率調控裝置正向著便捷，準確，自動化方向發(fā)展，一般的機械調控裝置已不再適應現(xiàn)代化雷達的發(fā)展，雷達的頻率調控需要更加迅速，準確，且能根據環(huán)境的變化自動的進行調節(jié)，其中頻率捷變雷達的技術已經相當成熟，現(xiàn)在雷達的頻率調控正在向著自動化方向發(fā)展，其中基于 DDS 技術的自適應米波雷達自適用頻率調控系統(tǒng)在國外已經發(fā)展成熟，而我國相對還比較落后，因此，我們應朝著雷達頻率的自動調控技術方向發(fā)展，運用 PLC，單片機等高技術手段來實現(xiàn)雷達頻率的自動調控。黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻綜述） 第 8 頁—————————————————————————————參考文獻1、 李運華 機電控制【M】 北京航空航天大學出版社，20032、 芮延年 機電一體化系統(tǒng)設計【M】 北京機械工業(yè)出版社，20043、 王中杰，余章雄，柴天佑 智能控制綜述【J】 基礎自動化，2006（6）4、 章浩，張西良，周士沖 機電一體化技術發(fā)展與應用【J】 農機化研究，2006（7）5、 梁俊彥，李玉翔，機電一體化技術發(fā)展與應用【J】 科技資訊，2007（9）6、 鄧星鈡 機電傳動控制（第三版） ，華中科技大學出版社，20017、 裴仁清 機電一體化原理，上海大學出版社，19988、 秦曾煌 電工學—電子技術（第五版） ，高等教育出版社，20049、 朱龍根 機械系統(tǒng)設計（第二版） ，機械工業(yè)出版社10、 紀名剛 機械設計（第七版） ，高等教育出版社，200511、 袁峰 UG 機械設計工程范例教程【M】,北京機械工業(yè)出版社 200612、 王志、張進生、于豐業(yè)、王鵬、任秀華 基于模塊化的機械產品快速設計【J】應用科技 2006.33.213、 林德杰 過程控制儀表及控制系統(tǒng)，機械工業(yè)出版社，200414、 丁鷺飛、耿富錄、陳建春 雷達原理（第四版） ，電子工業(yè)出版社15、 濮良貴、紀名剛 機械設計（第八版） ，高等教育出版社