设计简介
摘 要
本设计主要是对水陆两用的装甲车在水中浮动时的驱动装置进行设计，采用液压摆动油缸能够节省空间，减轻重量，借助于控制系统，能够实现其良好的运转。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，在操作的时候主要是实现摆动油缸的正反转的问题，通过对摆动油缸的机构设计，实现摆动液压油缸需要的转动角度。在油缸的结构中，设计了两块叶片和两个定位挡块，通过定位挡块的限位作用，保证叶片在0~90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内部平衡。对于方案的可行性，通过一系列的计算验证是可行的，在现实中有一定的实际意义,能够用于实际生产。
关键词 摆动液压油缸；驱动装置；叶片；定位挡块
Abstract
The thesis discusses the design of amphibious armored vehicles ' drive device,when is floating in the water.It can save space ,reduce weight when we use Hydraulic oscillating cylinder ,and achieve its good functioning by the use of control systerm.throughout the systerm,the work nature of the Watergate decides the current priorities,it mainly focuses on the rotating direction of the tank ,when is swinging in the operation.through the structure design of swinging tank,it can achieve rotation angle of Hydraulic oscillating cylinder,which is needed.In the structure of tank,I design two leaves and two located blocks，it can assure the leaves'rotation in the scope of 0-90°,and meanwhile the two design leaves are alconducive to swing cylinder's inte
For the feasibility of the program,we can use a series of calculation,which is proved to be feasible,and there are certain pratical significance too,which can be used for actual productio.
Keywords ：Hydraulic oscillating cylinder,drive device,leaves,located block
目 录
1.绪 论 1
1.1 课题的研究背景及发展状况1
1.2 两栖装甲车辆概述1
1.2.1 两栖装甲车辆的问世及发展概况2
1.2.2 两栖装甲车的结构及战技性能3
1.2.3 两栖装甲车的未来发展趋势.5
1.3 水上转向系统概述5
1.4液压摆动油缸概况6
1.5液压系统概叙7
1.6液压系统设计的基本要求9
2.系统设计方案 10
2.1摆动液压缸的设计概况10
2.2原设计方案相应工作元件的性能特点10
2.3设计参数13
2.4所设计的摆动液压油缸技术数据13
3.油缸的整体设计 14
3.1缸体设计14
3.1.1缸体端部联接结构 14
3.1.2 缸体的材料 14
3.1.3缸体的技术要求（附图） 16
3.1.4 铸造方法： 17
3.1.5 缸体的外观视图： 17
3.2缸盖17
3.2.1 缸盖的材料 17
3.2.2 缸盖的内外侧外观视图 17
3.2.3缸盖的技术要求（取左端盖设计如图） 18
3.3轴与回转叶片19
3.3.1设计方案的提出： 19
3.3.2设计方案一 19
3.3.3设计方案二 21
3.3.4对两个方案的比较： 22
3.3.5方案二叶片轴外观图： 22
3.3.6关于液压缸的轴与叶片等计算： 23
3.4止挡24
3.4.1材料 24
3.4.2技术要求： 25
3.5支撑板25
3.5.1材料: 25
3.6螺纹联接26
3.7键联接27
3.8密封的设计与选用原则27
3.8.1.基本要求： 28
3.8.2.影响密封性能的因素: 28
3.8.3.密封件的设计选用原则： 28
3.8.4密封件的设计选用 28
4.叶片轴的加工工艺规程 30
4.1机械加工工艺规程的作用30
4.2. 毛坯分析30
4.3定位基准的选择和加工顺序的安排30
4.4工艺过程分析31
4.5加工阶段的划分31
4.6工序顺序的安排及制造工艺过程32
5．液压油路设计 34
6．基于AVR单片机系统控制的方法设计 35
6.1 控制系统的整体构成35
6.2 系统的控制方法概叙36
6.3 由脉冲信号计算出发动机的转速36
6.3.1系统控制方案的设计 37
6.3.2数字滤波方法的选择 37
6.4控制芯片的选择和设计38
7.系统硬件设计 39
7.1 硬件电路的设计39
7.1.1输入电路设计 39
7.1.2输出电路的设计 40
7.1.3单片机外围电路的设计 40
7.1.4 电源模块设计 40
7.1.5系统供电、上电复位和A/D转换滤波电路的设计 41
7.1.6编程接口电路设计 42
7.1.7其他说明 42
7.2 系统硬件可靠性设计43
7.2.1电路与集成芯片去耦 43
7.2.2电路兼容设计 43
7.3电路图44
7.4系统PCB版设计采用44
7.5 3D 实物图45
8. 系统软件的设计 46
8.1系统软件设计的概叙46
8.1.1ATmega8 开发平台 47
8.1.2主程序设计 47
8.1.3查询方式读取ADC通道模块 49
8.1.4算术平均滤波程序模块设计 50
8.1.5测转速脉冲周期程序模块 52
8.1.6输出程序模块 53
参考文献 55
结 论 56
致 谢 57
本设计主要是对水陆两用的装甲车在水中浮动时的驱动装置进行设计，采用液压摆动油缸能够节省空间，减轻重量，借助于控制系统，能够实现其良好的运转。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，在操作的时候主要是实现摆动油缸的正反转的问题，通过对摆动油缸的机构设计，实现摆动液压油缸需要的转动角度。在油缸的结构中，设计了两块叶片和两个定位挡块，通过定位挡块的限位作用，保证叶片在0~90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内部平衡。对于方案的可行性，通过一系列的计算验证是可行的，在现实中有一定的实际意义,能够用于实际生产。
关键词 摆动液压油缸；驱动装置；叶片；定位挡块
Abstract
The thesis discusses the design of amphibious armored vehicles ' drive device,when is floating in the water.It can save space ,reduce weight when we use Hydraulic oscillating cylinder ,and achieve its good functioning by the use of control systerm.throughout the systerm,the work nature of the Watergate decides the current priorities,it mainly focuses on the rotating direction of the tank ,when is swinging in the operation.through the structure design of swinging tank,it can achieve rotation angle of Hydraulic oscillating cylinder,which is needed.In the structure of tank,I design two leaves and two located blocks，it can assure the leaves'rotation in the scope of 0-90°,and meanwhile the two design leaves are alconducive to swing cylinder's inte
For the feasibility of the program,we can use a series of calculation,which is proved to be feasible,and there are certain pratical significance too,which can be used for actual productio.
Keywords ：Hydraulic oscillating cylinder,drive device,leaves,located block
目 录
1.绪 论 1
1.1 课题的研究背景及发展状况1
1.2 两栖装甲车辆概述1
1.2.1 两栖装甲车辆的问世及发展概况2
1.2.2 两栖装甲车的结构及战技性能3
1.2.3 两栖装甲车的未来发展趋势.5
1.3 水上转向系统概述5
1.4液压摆动油缸概况6
1.5液压系统概叙7
1.6液压系统设计的基本要求9
2.系统设计方案 10
2.1摆动液压缸的设计概况10
2.2原设计方案相应工作元件的性能特点10
2.3设计参数13
2.4所设计的摆动液压油缸技术数据13
3.油缸的整体设计 14
3.1缸体设计14
3.1.1缸体端部联接结构 14
3.1.2 缸体的材料 14
3.1.3缸体的技术要求（附图） 16
3.1.4 铸造方法： 17
3.1.5 缸体的外观视图： 17
3.2缸盖17
3.2.1 缸盖的材料 17
3.2.2 缸盖的内外侧外观视图 17
3.2.3缸盖的技术要求（取左端盖设计如图） 18
3.3轴与回转叶片19
3.3.1设计方案的提出： 19
3.3.2设计方案一 19
3.3.3设计方案二 21
3.3.4对两个方案的比较： 22
3.3.5方案二叶片轴外观图： 22
3.3.6关于液压缸的轴与叶片等计算： 23
3.4止挡24
3.4.1材料 24
3.4.2技术要求： 25
3.5支撑板25
3.5.1材料: 25
3.6螺纹联接26
3.7键联接27
3.8密封的设计与选用原则27
3.8.1.基本要求： 28
3.8.2.影响密封性能的因素: 28
3.8.3.密封件的设计选用原则： 28
3.8.4密封件的设计选用 28
4.叶片轴的加工工艺规程 30
4.1机械加工工艺规程的作用30
4.2. 毛坯分析30
4.3定位基准的选择和加工顺序的安排30
4.4工艺过程分析31
4.5加工阶段的划分31
4.6工序顺序的安排及制造工艺过程32
5．液压油路设计 34
6．基于AVR单片机系统控制的方法设计 35
6.1 控制系统的整体构成35
6.2 系统的控制方法概叙36
6.3 由脉冲信号计算出发动机的转速36
6.3.1系统控制方案的设计 37
6.3.2数字滤波方法的选择 37
6.4控制芯片的选择和设计38
7.系统硬件设计 39
7.1 硬件电路的设计39
7.1.1输入电路设计 39
7.1.2输出电路的设计 40
7.1.3单片机外围电路的设计 40
7.1.4 电源模块设计 40
7.1.5系统供电、上电复位和A/D转换滤波电路的设计 41
7.1.6编程接口电路设计 42
7.1.7其他说明 42
7.2 系统硬件可靠性设计43
7.2.1电路与集成芯片去耦 43
7.2.2电路兼容设计 43
7.3电路图44
7.4系统PCB版设计采用44
7.5 3D 实物图45
8. 系统软件的设计 46
8.1系统软件设计的概叙46
8.1.1ATmega8 开发平台 47
8.1.2主程序设计 47
8.1.3查询方式读取ADC通道模块 49
8.1.4算术平均滤波程序模块设计 50
8.1.5测转速脉冲周期程序模块 52
8.1.6输出程序模块 53
参考文献 55
结 论 56
致 谢 57
