（大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业）装甲车水上转向系统液压摆动油缸及液压系统设计（有cad图+三维图+原理图）.docx

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1、装甲车水上转向系统液压摆动油缸及液压系统设计本设计次要是对水陆两用的装甲车在水中浮动时的驱动安装进行设计，采用液压摆动油缸可以节省空间，减轻分量，借助于控制系统，可以完成其良好的运转。在整个系统中，水门的工作性质决定了对控制的当前优先性，在操作的时分次要是完成摆动油缸的正反转的成绩，经过对摆动油缸的机构设计，完成摆动液压油缸需求的转动角度。在油缸的结构中，设计了两块叶片和两个定位挡块，经过定位挡块的限位作用，保证叶片在（T90度的范围内转动，同时设计两个叶片也有利于摆动液压油缸的外部均衡。对于方案的可行性，经过一系列的计算验证是可行的，在理想中有一定的实践意义,可以用于实践消费。关键词摆动液压

2、油缸；驱动安装；叶片；定位挡块AbstractThethesisdiscussesdevice,whenisf1oatingthedesignofamphibiousarmoredvehic1esdriveinthewater.Itcansavespace,reduceweightwhenweuseHydrau1icosci11atingcy1inder,andachieveitsgoodfunctioningbytheuseofcontro1systerm.throughoutthesysterm,theworknatureoftheWatergatedecidesthecurrentpri

3、orities,itmain1yfocusesontherotatingdirectionofthetank,whenisswingingintheoperation,throughthestructuredesignofswingingtank,itcanachieverotationang1eofHydrau1icosci11atingcy1inder,whichisneeded.Inthestructureoftank,Idesigntwo1eavesandtwo1ocatedb1ocks,itcanassurethe1eaves,rotationinthescopeof0-90o,an

4、dmeanwhi1ethetwodesign1eavesarea1conducivetoswingcy1inder,sinteForthefeasibi1ityoftheprogram,wecanuseaseriesofca1cu1ation,whichisprovedtobefeasib1e,andtherearecertainpratica1significancetoo,whichcanbeusedforactua1productio.Keywords：Hydrau1icosci11atingcy1inder,drivedevice,1eaves,1ocatedb1ock1 .绪论11.

5、1 1课题的研讨背景及发展状况11.2 两栖装甲车辆概述11.2.1 两栖装甲车辆的问世及发展概况11.2.2 两栖装甲车的结构及战技功能31.2.3 两栖装甲车的将来发展趋向51.3 水上转向系统概述51.4 液压摆动油缸概况61.5 液压系统概叙71.6 压系统设计的基本要求：82 .系统设计方案91 .1摆动液压缸的设计概况：92 .2原设计方案相应工作兀件的功能特点：92. 3设计参数：H3. 4所设计的摆动液压油缸技术数据113.油缸的全体设计114. 1缸体设计113. 1.1缸体端部联接结构113.1.2缸体的材料123.1.3缸体的技术要求（附图）143.1.4铸造方法：143

6、.1.5缸体的外观视图：143.2缸盖143.2.1缸盖的材料143.2.2缸盖的内外侧外观视图143.2.3缸盖的技术要求（取左端盖设计如图）153.3轴与回转叶片153.3.1设计方案的提出：153.3.2设计方案一153.3.3设计方案二163.3.4对两个方案的比较：173.3.5方案二叶片轴外观图：173.3.6关于液压缸的轴与叶片等计算：173. 4止挡183.4. 1材料183.5. 2技术要求：183.5支撑板183.6. 1材料：183.6螺纹联接193.7键联接203.8密封的设计与选用准绳203.8.1.基本要求：213.8.2.影响密封功能的要素：213.8.3.密封件

7、的设计选用准绳：213.8.4密封件的设计选用214.叶片轴的加工工艺规程224.1机械加工工艺规程的作用234.2.毛坯分析234.3定位基准的选择和加工顺序的安排234.4工艺过程分析244.5加工阶段的划分244.6工序顺序的安排及制造工艺过程255 .液压油路设计266 .基于AVR单片机系统控制的方法设计276.1 控制系统的全体构成276.2 系统的控制方法概叙286.3由脉冲信号计算出发动机的转速286.3.1系统控制方案的设计296.3.2数字滤波方法的选择296. 4控制芯片的选择和设计307.系统硬件设计307.1 硬件电路的设计317.1.1 输入电路设计317.1.2

8、1.2输入电路的设计317.1.3 单片机核心电路的设计327.1.4 电源模块设计327.1.5 系统供电、上电复位和A/D转换滤波电路的设计327.1.6 1.6编程接口电路设计327.1.7 1.7其他阐明337.2系统硬件可靠性设计337.2.1电路与集成芯片去耦337.2.2电路兼容设计337.3电路图347.4系统PCB版设计采用347.53D实物图348.系统软件的设计348.1 系统软件设计的概叙348 .1.1ATmega8开发平台359 .1.2主程序设计3610 1.3查询方式读取ADC通道模块3711 1.4算术均匀滤波程序模块设计3812 1.5测转速脉冲周期程序模块

9、4113 1.6输入程序模块42参考文献43结论44致谢45附录46计算机源程序清单#incIude461.1 论1.1 课题的研讨背景及发展状况转向系统是机动车辆非常关键不可短少的一个部分。转向系统功能的好坏，直接影响到机动车辆的其它系统功能的发挥和车辆安全行驶功能，对于装甲车来说更是如此。当装甲车需求具有渡江渡海才能时，就称为两栖装甲车辆，异样其水上转向系统又是决定它在水中功能否快速反应的关键。如今的两栖装甲车的水上转向系统是把柱塞式液压油缸的往复运动转换为水门或侧舵的旋转运动，使水门或侧舵打开或关闭。其电器系统最早是基于继电器控制；目前为基于单片机和传感器的闭环控制系统或P1C控制；最新

10、的发展趋向是基于CAN总线协议的单片机控制。由于当前的两栖装甲车辆的驱动安装是柱塞式液压油缸，因此采用摆动液压油缸在占用空间小、减少传动链、运用安全方面具有特殊的创新意义，具有实践运用价值。这样使得两栖装甲车辆可以装载更多的作战装备，从而使整车的综合功能得到进步。1.2 两栖装甲车辆概述两栖装甲车辆是指在水中具有浮渡才能的一类装甲车辆，与其他装甲车辆的最大区别就在于它具有两栖功能。两栖装甲车辆的种类繁多，根据海洋下行进安装的不同，可分为轮式和履带式两种；根据水上推进安装的不同，分为螺旋桨、喷水推进器、履带或轮胎划水三类；根据作战义务的不同可分为两栖装甲战役车辆和两栖装甲保障车辆两类，其中战役车

11、辆包括：水陆坦克、两栖装甲突击车、两栖装甲步兵战车、两栖装甲保送车、两栖火炮发射车、两栖导弹发射车等；保障车辆包括：两栖装甲指挥车、两栖装甲侦查车、两栖装甲工程车、两栖装甲抢修车、两栖装甲弹药车、两栖装甲救护车等。大多数两栖装甲车辆都是利用水密车体在水中的排水体积产生的浮力浮于水上，依托螺旋桨或喷水推进器等安装在水中推进。多数还需依赖制式浮箱、浮囊或浮渡围帐产生的附加浮力才能浮出水面，并借用履带或轮胎等陆上举动安装与水的互相作用产生推力。两栖装甲车辆是世界上规模较大的各海军陆战队次要装备之一，有些国家的装甲兵和空降兵部队也装备了一定数量的此类装甲车。1.2.1 两栖装甲车辆的问世及发展概况两栖

12、装甲车辆最早出如今英国，比坦克略晚几年。1918年10月，英国军方运用两侧各挂装一个“驼”式浮箱的X型坦克，在伦敦附近的布伦特水库进行了初次坦克浮渡实验，开创了两栖装甲车辆开发与研制的先河。随后又于19201922年间，制成了由D式中型坦克改装的、靠履带划水推进的第一辆水陆坦克样车，水上航速仅为2.4千米/小时。30年代初，苏联推出了只要2名乘员，战役全重3.2吨的T37水陆坦克，水上最大航速为4千米/小时。随后，苏联又先后研制出装有螺旋桨和防浪板的T-38和T-40水陆坦克。不断到二战以前这段工夫，两栖装甲车辆的发展总的来说比较缓慢。次要缘由在于登陆作战在一战中没有遭到应有的注重，也没有得到

13、大规模的运用。一战时期所进行的数十次登陆作战，基本上是小型的、战术规模的登陆，或是侦查毁坏性登陆。二战开始后，在欧洲、北非及太平洋各战场，由于盟军初期的得胜，致使随后的反攻作战非从海上发起不可，因此登陆作战的次数相当频繁，规模越来越大，组织指挥愈加复杂登陆作战才再次遭到各国军事专家的注重。登陆作战的广泛运用，不只在各个战区，而且在和平的各个阶段都起了重要作用，给两栖装甲车辆的发展创造了历史机遇。1942年，日本研制成功“卡米沙”水陆坦克，车尾装有螺旋桨，水上最大航速达到了9.6千米/小时。同年，美国开始对一种被叫做“鳄鱼”的1VT1两栖车辆进行改进，并命名为“水牛”1VT2,其中加上装甲的称为

14、1VT(A)2,成为美国第一辆两栖装甲车，专门用于在两栖作战中运送军用物资。1943年，美国又定型消费出发动机前置的1VT3。在此之后，又将1VT3的尾门改装成跳板式，制造出1VT4。1VT4战役全重16.5吨，乘员3人，载重4086千克可以装载30名兵士或一辆吉普车，或1门反坦克炮，采用风冷汽油机，最大功率184千瓦，水上靠履带划水，最大航速达到10千米/小时，是二战时期1VT系列中消费数量最多的装甲车。美国在不断发展1VT系列装甲车的同时，为了顺应登陆作战和岛屿争夺的需求，又在M4中型坦克尾部加装2个直径为66厘米的螺旋桨，并初次采用浮渡围帐提供附加浮力的方式，将重达30吨的坦克浮于水上，

15、使水中最大航速达到了810千米/小时,这型坦克就是M4DD在诺曼底登陆作战中共1O个M4DD坦克营参战。5060年代，两栖装甲车辆的技术逐渐走向成熟。1952年，前苏联装备了集水陆、侦查等用途于一身的、设计独特的口T76水陆坦克，随后又利用该坦克底盘研制成功了BTP-50两栖装甲保送车。T-76水陆坦克采用船形装甲钢焊接车体，并最早运用了喷水推进器，水上航速达到10千米/小时，装有1门76亳米加农炮，能在水上射击。总产量高达IoOoO辆，曾经有30多个国家的军队装备该车，至今仍有一些T-76在编。I960年前苏联又开始装备一些ETP-60轮式两栖装甲保送车，该车累计消费了2.5万辆，是其消费数量最多的一种轮式装甲车辆。与此同时，美国开发出了1VTP5两栖装甲突击车系列。1VTP5有3名乘员和34名载员，装有1挺7.62毫米机枪，车体前部有钱接其上的跳板，由液压机构控制。车体两侧各有1扇紧急舱门，发动机后置，水中靠履带划水，最大航速达10.9千米/小时。美国海军陆战队己于1974年淘汰该系列，目前台湾海军陆战队中还装备有该系列中的