电视报靶中的自动卷靶机设计本科生毕业（设计）论文.docVIP

电视报靶中的自动卷靶机设计毕业设计 前 言 随着我国国防工业现代化轻兵器靶场测试及野外实弹演习应用方面产生了轻兵器靶场采用自动卷靶和电视报靶代替人工报靶技术，是轻兵器精度测试技术中的重大工艺改进。 这一技术的出现，不仅仅使轻兵器靶场的测试人员从人工挂靶，传递靶纸、验靶纸、糊靶纸等繁重的工作中解脱出来，而且还为国家大大节约了人力、物力、财力和时间，同时也为工作人员的身心健康提供了保障，具有很好的社会效益和经济效益。 本装置的特点是验靶迅速，不会出现试验与靶纸不一一对应的差错，随打随验、操作简单、安全可靠、避免了验靶时子弹过多浪费，因为对脱靶或精度较低的试验枪可及时调整准星。另外，不需要专业的挂靶人员，解决了工作人员长期在阴冷潮湿的地下室工作所引起的一系列职业病，节省了社会劳动力，保障了工作人员的身心健康。 此装置采用了幻灯技术，不但使靶纸图像清晰可辩，而且降低了靶纸的质量要求和成本，节约了制作固定靶纸用框架的木材，还可使靶纸充分利用。自动卷靶机的卷、倒靶和张紧靶纸的控制均采用了三相鼠笼式感应电动机，方便耐用，易维修，尤其是张紧靶纸电机工作在堵转状态，这在感应电动机的实际应用中实属少见。 本装置经有关单位实际应用，证明是切实可行的。 第二章 兵器靶场采用电视报靶的设计方案 2.1 方案设计示意图（见图1） 图〈1〉 设计方案总图 图（1）所示为测试靶场具有多个靶口的设计方案。该方案中将卷靶机构与张紧靶纸机构均安装于地下室，考虑到当一条靶纸纸带及控制系统出现鼓掌需要维修，可于地下室进行，而不必中断其他靶口的实验。若靶场只有一个靶口，亦可将卷靶机构和张紧机构分别安置于屋顶上方和地下室两处。 幻灯技术和靶纸技术 由于整个靶场建造得具有很好的挡光性能，因此，地下室与其上方悬挂靶纸相当于一个暗室。采用普通幻灯机将特制的靶纸幻灯片打到靶纸上时，靶纸上可以呈现清晰标准的靶纸图形。 2.3 摄影机和工业电视的应用 过幻灯片得到靶纸图形被摄象机摄取后转换为电信号通过电缆传输给工业电视，则在电视屏幕上呈现出清晰可见的完整靶纸图形，可直接观察靶纸情况，随打随验兵器是否合格。枪弹若击中靶纸并留下比较规则的孔洞，则会在电视屏幕上显示出一个暗黑色的圆形图象，该图象为弹着点。由这样获得的一组弹着点可以验出枪的精度。以某种轻兵器为例，精度检验时，一组弹着点规定为四发，其四个弹着点构成的四边形的重心应在d=100mm的圆内，其分布应在d=150mm的圆内，否则精度就不合格。 当屏幕显示出的弹着点图象较多，以至难于辨认时检验员可按动控制柜上的卷靶机指示的按钮，约三秒钟即可重新呈现一张新的靶纸图象，若卷靶机卷过的新靶纸过多时，可按动控制柜上的倒靶指示按钮，将多余的靶纸倒回来，重新在靶纸上继续实验。 靶机的结构设计方案及其电机的功率计算 3.1 自动卷靶机部分的方案论证 方案一：采用直流电动机，启停速度快，效率高，便于控制，可以通过直接改变端电压来控制电机速度。也可使用电机处于堵转状态。而不必通过减速装置来降低速度使结构更简单。 方案二：采用步进电机，由于步进电机在负载的范围内转速与脉冲频率F有关，而不因电源电压和负载的大小环境元件的波动而变化，有利于精确的控制电机的速度但是由于步进电机的功率小价格高耐用性差，一般只用于控制方面而且卷靶机对精度的要求并不是很高故不予采用。 方案三：采用三相感应电动机，通过齿轮减速系统可直接从电机轴上输出几转/分的低速度。并且转速稳定度高，震荡和噪声小，长期处于堵转状态而不会烧坏等优点。采用常见的三相异步电动机能满足要求。 方案四：还可以通过改变频率来控制电机的转速但系统结构复杂，造价高不易维修，不予考虑。 综上，方案一中的直流动力电来源不便不予采用，对方案三异步电机还具有控制简单，造价不高，耐用及维修方便等优点，故予采用。 3.2 自动卷靶机构设计方案简介 自动卷靶机构由卷靶机和堵转机构两部分组成，用来实现纸带的传动与张紧，即可以实现纸带前进和倒退，并使纸带停止，前进和倒退时均有适合的张力，使靶纸纸带总处于张紧的状态。 根据靶纸的尺寸，其长约0.8m，宽约0.5m，靶纸的纸卷尺寸约为直径0.15-0.4m，纸卷骨架直径约为0.15m。 靶纸至直径为0.4m时，靶纸的传动速度设为0.3m左右，则约三秒钟可移动一张靶纸的距离。当选用两对极鼠笼式感应电动机作为卷靶机构的原动机时，起转速约为1450转/分，经30：1涡轮蜗杆减速，再经过2：1皮带轮减速后，靶纸直径较小时，所卷的靶纸远小于直径较大时所卷的靶纸。因此，实际上卷动靶纸的速度大部分时间是偏向0.5米/秒即大部分时间能够满足0.4米/秒。 根据上述分析卷靶机构与堵转机构的机架与靶纸骨架做一样的。卷靶