重型火炮螺式炮闩自动开闭机构设计(2)

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2.2传动方案的确定 8

2.2.1总体布局的设计 8

2.2.2炮闩旋紧方案设计 9

2.2.3水平运动机构方案设计 11

2.3本章小结 13

第3章自动螺式炮闩机械系统的设计 13

3.1关于炮闩旋紧力矩的计算 13

3.2进出料机构的设计 13

3.2.1电动机的选择 13

3.2.2同步带传动副的设计计算 14

3.3水平移动机构的设计 19

3.3.1直线滚动导轨副计算与选型 19

3.3.2滚珠丝杠螺母副的计算与选型 21

3.3.3步进电动机的计算与选型 25

3.3.4齿轮减速装置的校核 32

第4章自动螺式炮闩控制系统的设计 37

4.1 PLC控制系统介绍 37

4.1.1可编程控制器的特点 38

4.1.2 PLC控制系统的设计原则 39

4.1.3 PLC控制系统的设计步骤 39

4.2螺式炮闩的PLC控制系统设计 39

4.2.1工况的分析 39

4.2.2建立输入/输出地址分配表，并选择PLC 39

4.2.3简化后的工艺要求与动作流程 40

4.2.4系统指令 42

4.3本章小结 44

结论 45

致谢 46

参考文献 47

第一章绪论

1.1 螺式炮闩简介

螺式炮闩的螺式闩体装在固定在炮尾一侧的锁扉上，可以在开、关闩时自由回转。锁扉是固定在炮尾右侧的；但是需要时，它也可以固定在能在装填作业时进行上下转动的地方。关闩时，闩体上的螺纹与炮尾内表面上相应的螺纹相啮合。闩体的螺纹面被分作若干偶数区段，每隔一个区段将螺纹切除。炮尾内表面上的螺纹也是同样处理的，只是被切除螺纹的区段正好与闩体上被切除螺纹的区段彼此错开。在通过闩柄关闩时，闩体沿弧线转动直到闩体和炮尾上的螺纹都完全啮合为止。这种形式的螺纹被称为“断隔”螺纹或“开槽”螺纹，它是现代螺式炮闩上最常用的一种螺纹。这种螺纹的螺距必须保证产生足够的摩擦力，以防止闩体在火炮射击过程中转动或打开。为了一压闩柄就能使螺式闩体解脱和打开，炮闩上还需配有某种形式的传动装置。与楔式炮闩比较，螺式炮闩的优点在于，当两者的性能相同时，其重量要轻得多，原因是在发射时火炮气体产生的纵向应力分布在所有螺纹上。螺式炮闩的另一个主要优点是，紧塞装置是这种炮闩的一个组成部分，使火炮不再需要药筒了。但是，螺式炮闩也有缺点：其一是由于比较复杂，因此难以制造；其二是操作缓慢，不适用于自动和半自动装填的火炮。其中，小型的螺式炮闩如下图所示：

螺式炮闩