Расчет поворотной платформы

ЗаданиеДля зенитного ракетного комплекса разработать механизм слежения для ракетной поворотной платформы:
-задание для слежения не учитывать;
- рассчитать скорость поворота платформы по исходным данным;
-рассчитать двигатель;
-выбрать редуктор.
Исходные данныеИсходные данные для расчета представлены в таблице 1.
Таблица 1. Исходные данные
Масса ракет с платформой, кг Длина ракет, м Скорость полёта самолётов, м/с Расстояние до самолёта в проекции, км Высота полёта самолётов, км
2200 6 525 20 8
В качестве исходных данных был взят зенитно-ракетный комплекс КУБ.
1 Расчет поворотной платформыЗная высоту полёта самолётов и расстояние в проекции от установки до них, можно найти расстояние до самолёта.

Рисунок 1 – нахождение расстояния до самолёта
S=(a2+b2)=(202+82)=21,54 км, (1)
где S – расстояние до самолёта;
b– высота полёта самолёта;
a– расстояние до самолёта в проекции.

Рисунок 2 – угол поворота платформы
Зная что скорость полёта самолёта пропорциональна скорости поворота платформы, возьмём расстояние полёта самолёта 10 км.
Найдем угол поворота:
tg12α=521,54=0,23=13°; (2)
тогда α=2∙13=26°. (3)
Зная скорость полёта самолёта и расстояние, можно найти время за которое платформа повернется на 26 градусов:
t=10000525=19 сек. ; (4)
Если за 19 секунд платформа совершает оборот на 26 градусов, то за минуту платформа вращается со скоростью 0,22 об/мин.
360*1926=263 с. (5)
тогда Nоб=60263=0,22 об/мин. (ω=0,023 рад/с) (6)
Найдем момент инерции по формуле[1]:
J=13∙m∙r2=13∙2,2∙36=26140 кг∙м2. [4] (7)
Далее необходимо найти угловое ускорение, предположим что платформа набирает скорость Nоб за 1 сек. тогда:
ε=dωdt=0,0231=0,023 (рад/с2) [3] (8)
Далее рассчитаем вращающий момент по формуле [2]
M=J∙ε=26140∙0,023=600 Нм. [2] (7)
Найдем мощность двигателя по формуле
Nмм=M∙ωη р =600*0,0230,4=35 Вт [5] (8)
где η р – КПД редуктора
Nмм– механическая мощность электродвигателя
Найдем электрическую мощность электродвигателя
Pэ=λ*Nмм=2*35=70 Вт. [5] (9)
где λ– коэффициент запаса мощности для быстрого разгона платформы
2 Подбор редуктора и двигателяРедукторы - продукция материально-технического назначения, служат для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому.
Формула для расчета передаточного числа редуктора имеет вид[7]:
тогда U=nвхnвых=14000,22=6364. (9)
Зная передаточное число, частоту вращения выходного вала, расчетную мощность двигателя и вращающий момент, был выбран червячный редуктор R 147 R 77. Параметры приведены в таблице 2.
Таблица 2. Параметры редуктора R 147 R77
Мощность двигателя, кВт Частота вращения выходного вала, об/мин Кутящий момент, НмПередаточное число
0,12 0,21 3780 6447
В качестве двигателя был выбран АИР 56A4 380В 0,12кВт 1500об/мин.
Список литературыПавленко Ю. Г. Лекции по теоретической механике. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.
Вращающий момент URL: http://surl.li/qywl (дата обращения: 17.04.2021).
Угловое ускорение URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Угловое_ускорение (дата обращения: 17.04.2021).
Момент инерции URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Момент_инерции (дата обращения: 17.04.2021).
Конструкция и расчет танков Редакционно-издательский отдел Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского союза Малиновского Р.Я. /ред. С.Л. Кузьмина, Л.П. Алимова, – Изд. №50 – Москва: Типография Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского союза Малиновского Р.Я., 1973. – 154 с.
Мощность и вращающий момент электродвигателя. Что это такое? URL: https://gogermetik.com/moshhnost-i-vrashhajushhij-moment.html (дата обращения: 07.04.2021).
Что такое редуктор? Характеристики. Виды. URL: https://td-automatika.ru/library/article/209364 (дата обращения: 12.04.2021).