11-畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書：一種自動控制的電動鏡頭設(shè)計與模態(tài)分析

西安明德理工學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書論文題目一種自動控制的電動鏡頭設(shè)計與模態(tài)分析二級學(xué)院智能制造與控制技術(shù)學(xué)院專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)生姓名石林學(xué)號2231518班號202012302指導(dǎo)教師王利君畢業(yè)時間2025年7月１日一、指導(dǎo)思想和研究的目的、意義畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的梳理和總結(jié)，全方位、綜合地展示和檢驗學(xué)生掌握知識的程度。提升學(xué)生的綜合能力和解決問題的能力，制定研究方案，進行大量的文獻查找、數(shù)據(jù)收集與分析、論證與推理等工作，提高學(xué)生的分析和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生具備良好的文獻綜述、邏輯推理和語言表達能力，通過不斷地修改和完善論文，可以使研究成果更加清晰和準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出來。通過研究領(lǐng)域的文獻綜述和深入研究，培養(yǎng)學(xué)生不斷更新自己的知識儲備，了解當(dāng)前領(lǐng)域的研究熱點和趨勢，對于學(xué)生的專業(yè)發(fā)展和學(xué)術(shù)研究具有重要的推動作用。本課題了解電動紅外鏡頭的國內(nèi)外發(fā)展趨勢，主要用途、結(jié)構(gòu)組成、自動變焦鏡頭的結(jié)構(gòu)原理、直流電機選型等，通過文獻研究分析并根據(jù)具體的使用要求對自動控制的電動鏡頭進行總體的方案設(shè)計，分析該方案的驅(qū)動原理，主動件和從動件的配合原理，齒輪傳動原理，電機控制原理等，同時對電動鏡頭進行模態(tài)六階分析，然后進行模態(tài)分析結(jié)果的對比，判斷該電動鏡頭是否可以在高頻環(huán)境下使用，分析完成后進行圖紙的繪制和力學(xué)分析結(jié)果的說明。高頻環(huán)境的使用是電動紅外鏡頭在軍工方向使用的基礎(chǔ)，是紅外變焦鏡頭變焦過程中的光軸穩(wěn)定性及高質(zhì)量成像的重要基礎(chǔ)，對電動紅外鏡的設(shè)計及高頻振動分析等一些理論聯(lián)系實際的研究，顯然具有重要的現(xiàn)實意義和長遠的指導(dǎo)意義。二、主要內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)主要內(nèi)容：電動紅外鏡頭主要用于邊防邊境、城市交通管理、工業(yè)安全、深林防火、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等場所，紅外鏡頭通過捕捉物體發(fā)出的紅外輻射來成像，不受可見光限制，因此特別適用于夜間或光線不足的環(huán)境。此外，電動紅外鏡頭在車載、艦載、無人機搭載的條件下也能正常工作，可實現(xiàn)自動變焦，能夠捕捉到更遠距離的目標(biāo)。?（1）現(xiàn)場參觀電動紅外變焦鏡頭，熟悉其組成結(jié)構(gòu)以及作業(yè)情況；（2）收集相關(guān)資料，掌握電動紅外變焦鏡頭設(shè)計的相關(guān)知識；（3）對紅外鏡頭變焦的結(jié)構(gòu)原理進行分析，熟悉電機分類及選型，擬定切實可行的設(shè)計方案；（4）學(xué)習(xí)分析軟件對電動紅外鏡頭進行模態(tài)分析；（5）完成圖紙設(shè)計及仿真分析說明。技術(shù)指標(biāo)：（1）能滿足光學(xué)鏡片實現(xiàn)變焦功能：1）整體布局合理、性能先進、充分的環(huán)境適應(yīng)性；2）滿足承載能力的需求；3）能順利的完成短焦到長焦的切換；4）滿足高頻工作下使用要求；5）結(jié)構(gòu)緊湊、合理，輕量化；6）操作容易、維護簡便、實現(xiàn)模塊化；（2）主要技術(shù)參數(shù)：1）焦距：25mm-75mm；2）全程變焦切換時間：≤5s；3）調(diào)焦時間：≤5s4）變倍鏡片重量：1.2Kg；5）高頻工作：＞500Hz；（3）計算說明應(yīng)準(zhǔn)確無誤、符合規(guī)范。（4）圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)。三、進度和要求序號設(shè)計（論文）各階段任務(wù)日期1借有關(guān)工具、資料，做好準(zhǔn)備工作；參觀實習(xí)，現(xiàn)場調(diào)研、搜集資料；進行文獻閱讀。第1周2參觀實習(xí)、現(xiàn)場調(diào)研，了解相關(guān)產(chǎn)品的工作背景和工作條件及主要功能特點；學(xué)習(xí)設(shè)計軟件。第2周3學(xué)習(xí)設(shè)計軟件；查閱學(xué)位論文及期刊資料。第3周4進行課題的分析、討論與交流，對設(shè)計方案進行評價與比較分析。第4周5確定設(shè)計方案，初步擬出設(shè)計說明書框架結(jié)構(gòu)，完成綜述部分內(nèi)容。第5周6設(shè)計計算主要參數(shù)；理解基本原理；完成相應(yīng)文檔。第6周7完成主要參數(shù)計算；設(shè)計和完成原理圖；完成相應(yīng)文檔。第7周8完成結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計，并確定連接和工作方式；完成相應(yīng)文檔。第8周9中期檢查，按要求完成所需資料、掌握設(shè)計軟件及基本工具、完成設(shè)計方案及初步設(shè)計計算，具有對后期工作的安排與計劃，及時改正前期工作的不足并調(diào)整進度。第9周10建立和繪制設(shè)計圖紙；完成相應(yīng)文檔。第10周11建立和完成其他零部件的設(shè)計圖紙，進行虛擬裝配和分析、改進；完成相應(yīng)文檔。第11周12修改和處理并完成二維工程圖，完善技術(shù)條件；完成相應(yīng)文檔。第12周13檢查、改進和完善工程圖和已繪電子文檔；完成設(shè)計計算說明書。第13周14打印設(shè)計計算說明書，整理資料、出圖，完成答辯提綱，做好答辯準(zhǔn)備工作。第14周15正式答辯。第15周四、主要參考書及參考資料[1]管榮法．凸輪與凸輪機構(gòu)[M]．北京：國防工業(yè)出版社，1993．[2]石彰，賀媛，潘棟．連續(xù)變焦紅外熱像儀結(jié)構(gòu)設(shè)計及裝調(diào)工藝研究[J]．激光與紅外，2024，54(3)：404-410．[3]趙躍進，何獻忠．精密機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]．北京：北京理工大學(xué)出版社，2003．[4]ZhangK,QuZ,ZhongX,etal.40×zoomopticalsystemdesignbasedonstableimagingprincipleoffourgroups[J].Appliedoptics,2022,61(6):1516-1522.[5]陳鑫，付躍剛．變焦系統(tǒng)凸輪曲線的優(yōu)化設(shè)計[J]．應(yīng)用光學(xué)，2008，29(1)：45-47．[6]張又予．中紅外變焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝調(diào)[D]．長春：長春理工大學(xué)，2024．[7]陳鵬．機械無熱化紅外鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]．中國高新科技，2023，(16)：96-98．．[8]李初晨．基于ANSYS的紅外連續(xù)變焦鏡頭輕量化分析研究[D]．昆明：昆明理工大學(xué)，2022．[9]ZimingD,JianqiangZ,ZhigangL,etal.Structuralstabilitydesignofanopticalmirrormountadjustmentmechanism[J].Appliedoptics,2023,62(35):9291-9298.10謝康，張宇，陳龍，等．低溫紅外鏡頭柔性支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計與分析[J]．激光與紅外，2023，53(08)：1259-1265．學(xué)生(簽名)：