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毕业设计（论文）
智能摆线针轮促动器的设计
摘 要
促动器是调解反射面的核心部件。望远镜由于自身重量和风载的影响，反射面会有轻微的变动，促动器会进行调节。促动器的设计会影响射电望远镜的正常运行，后期维修和使用寿命。
本文主要设计的是促动器。其中包括了：智能步进电机、制动器、锥齿轮、摆线针轮减速器、滚珠丝杠等零件。促动器的精度会影响射电望远镜的精度。 考虑促动器的运动原理，了解各部件的配合情况，计算各部件的尺寸、应选用的材料并进行强度校核。基于拉杆的运动速度，计算出丝杠的转速，并根据摆线针轮的速比，计算出智能步进电机的转速。了解制动器和摆线针轮的工作原理。了解滚珠丝杠的优点，并进行滚珠丝杠的计算和强度校核。进行锥齿轮的强度校核。
关键词：智能步进电机，制动器，锥齿轮，摆线针轮减速器
I
毕业设计（论文）
THE DESIGN OF INTELLIGENT CYCLOIDAL PINWHEEL
ACTUATOR
ABSTRACT
The actuator is the core component in mediating the reflection. Due to the influence of the telescope in its weight and wind load, the reflective surface will have a slight change,then actuators will adjust. The design of the actuator will affect the normal operation of the radio telescope, the late maintenance and service life.
The main design of this paper is the actuator, which includes: intelligent stepper motor, brake, bevel gear, cycloid pin wheel reducer, ball screw, etc. The precision of the actuator can affect the precision of the radio telescope.Considering the movement of the actuator principle, understanding the cooperation of each composition, computing the size of the parts and materials should be chosen, also checking the intensity.Based on the pull rod movement speed, to calculate the speed of a ball screw, and based on the ratio of cycloidal pinwheel, to compute intelligent stepper motor speed.Understanding the working principle of the brake and the cycloidal pinwheel. Getting information of the advantages of ball screw, calculating the ball screw and checking the intensity.Checking intensity of the bevel gear check.
KEY WORDS: Intelligent stepper motor，Brake，Bevel gear，Cycloidal reducer
II
毕业设计（论文）
目 录
前 言 ......................................................................................................... 1 第1章 绪 论............................................................................................. 3
1.1 智能促动器的研究动态及选题意义 .......................................... 3
1.1.1国内外研究 .......................................................................... 3 1.1.2 促动器的传动机构原理和优点 ........................................ 4 1.2促动器的应用 ................................................................................ 6 1.3.促动器的发展趋势........................................................................ 6 第2章 促动器的速度需求及计算 .......................................................... 7
2.1电动机的选择 ................................................................................ 7 2.2联轴器的选择 ................................................................................ 8 2.3齿轮轴的计算 ................................................................................ 9 2.4锥齿轮的计算 .............................................................................. 15
2.4.1 根据齿面接触强度计算 ................................................. 15 2.5滚珠丝杠和电动缸的选用和计算 ............................................. 17
2.5.1滚珠丝杠的选用 ................................................................ 17 2.5.2 滚珠丝杠的计算及强度校核........................................... 18 2.5.3 电动缸的选用 ................................................................... 19 2.6轴承的选择 .................................................................................. 19 第3章 箱体的设计 ................................................................................ 21
3.1.电机防护罩的设计...................................................................... 21
III
毕业设计（论文）
3.1.1电机防护罩底座的设计 .................................................... 22 3.1.2电机防护罩和齿轮箱的连接............................................ 22 3.1.3电机防护罩的内部结构 .................................................... 22 3.2 齿轮箱的设计 ............................................................................. 22
3.2.1电机防护罩和齿轮箱的连接部位 ................................... 23 3.2.2齿轮箱的下部位设计 ........................................................ 23 3.2.3齿轮箱端盖 ........................................................................ 23 3.3 铸造工艺性 ............................................................................... 24 结 论 ......................................................................................................... 25 致 谢 ......................................................................................................... 26 参考文献 ................................................................................................... 27 附 录 ......................................................................................................... 28
全套设计图纸加 36396305
I V
毕业设计（论文）
前 言
1608年，荷兰眼睛匠汉斯利伯为自己制作的望远镜申请了专利，并遵从当局要求，造了一个双筒望远镜。当时望远镜的消息在欧洲流传开了，伽利略得到这个消息后，他就自己制造了一个望远镜。他制作的第一架望远镜只能把物体放大3倍，第二架放大8倍，第三架放大了20倍。1609年他制作出了能放大30倍的望远镜，他用自己制作的望远镜观察晚上的夜空，第一次看见了月球的表面。同时，开普勒也开始研究望远镜，并且发明了折射望远镜。1688年，牛顿发明了反射式望远镜，解决了色差问题。
望远镜不断在更新换代，并且出现在了不同的领域。1928年美国的卡尔央基做出了世界第一架射电望远镜，并与1933年发现来自银河的电磁辐射，射电望远镜的应用发展也由此拉开序幕，世界各国竞相向太空探索。
我国也在1960年开始建立了我国第一台射电望远镜。北京50m口径和上海佘山口径65m的望远镜。近几年，我国突破了很多技术难题，在贵州平塘建造了口径达到500m的望远镜，成为了世界上最大的射电望远镜。但是，随着射电望远镜口径的增大，自身的重量和风载会对望远镜的造成影响，主反射面会偏离抛物面的形状，这也会严重降低射电望远镜的效率。其高频率更会衰减5倍以上严重影响到科学家的工作，因此我们会把切割成三角形、四边形等许多小块。然后用用一种促动器进行调节用促动器来补偿这种偏差。
我国相对于促动器的研究起步很晚，是从苏联有触电的促动器进行仿制开始的随着电子技术的高速发展，促动器的发展也很快，但是与国外一些国家的促动器知道互相比，现在国内的促动器结构仍存在控制方式落后、可靠性不高精度差等不足，因此需要设计一种智能促动器，尤其是调整大型射电望远镜主反射面主动调节促动器。属于电动执行器技术领域。与其他促动器相比该装置具有以下特点。(1）利用微机技术可以进行总场控制。（2）防磁辐射。（3）可靠性高。(4)定位精度较高。（5）功率重量比大。（6）承受侧向力（7）防尘防水（8）端的可以自锁。
本装置的技术要求：（1）传动形式：直线式 （2）有效行程：60 mm（3）最大行程：60 mm（4）额定出力（N）：2500（5）额定速度（mm/sec）：0.36（6）
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