周视瞄准仪说明书

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1、精密机械设计课程设计说明书学院：光电工程学院姓名：李志刚学号：070211410指导教师：田老师12一．课程设计的目的3二．设计题目3三．周视瞄准镜参数31．道威棱镜32．直角棱镜33．直角屋脊棱角34、带十字丝的分划板45、目镜4四．设计任务4五．说明书内容41．周视瞄准镜概述52.总体方案选择63.主要参数的确定与计算，选材原则7(1).差动轮系7（2）.水平回转蜗轮蜗杆8(3).俯仰机构94.选材原则105.装配技术条件拟定106.结论及改进意见107．具体要求11六．设计感言11七．参考资料1112一．课程设

2、计的目的1．培养学生结构设计的能力，掌握仪器结构设计的特点；培养学生精度设计的能力，掌握典型仪器零件参数的选择。2．巩固加深仪器零件课程的内容。3．学会翻阅资料和查阅手册。4．学会撰写技术文件的方法。5．培养正确设计思想及严谨的科学作风。二．设计题目：周视瞄准镜结构设计。三．周视瞄准镜参数：1．道威棱镜：2．直角棱镜：3．直角屋脊棱角：124、带十字丝的分划板：5、目镜：二．设计任务：1．根据周视原理设计周视瞄准镜结构图。2．绘制零件图一张。3．结合总装图的绘制进行必要的设计计算。a．速比的确定。b．轮系参数计算。c

3、．蜗轮及蜗杆几何尺寸计算。三．说明书内容：1．周视瞄准镜概述：12在军事上为搜索目标，需要大方位观察，由于受像差限制，望远镜的视场不能太大。所以，只能采用光学手段使望远镜的视准轴在水平面内扫描，以实现全方位观察，这种扫描也称周视。当然，这种具有扫描功能的望远系统也可应用在某些测量仪器中。周视望远系统可分为二种类型：目镜不动型和目镜随主镜筒一起转动型。前者观察舒，操作方便。后者将使操作者感到不便。周视瞄准镜是一种性能较完善的瞄准仪器，装备于各种火炮作间接瞄准之用。它的目镜不动，而镜头能环视一周，它与标定器配合使用实施间

4、接瞄准，不受地形、地物和气候条件的影响。也能进行直接瞄准和标定。周视瞄准镜是采用差动轮系实现直角棱镜与道威棱镜绕同一轴旋转，两者之速比为1：2，并在传动过程中保持速比恒定。差动轮系由上太阳轮，下太阳轮和行星轮组合而成，它是一个复杂轮系。从机械原理可知，采用传动机构可以证明，当下太阳轮不固定不动时，上太阳轮之角速度与道威棱镜之角速度之比为2：1，上太阳轮与直角反射棱镜连成一体，所以能够实现上述要求。图1表示周视瞄准镜应有的光学系统光学系统中的12保护玻璃用以保证瞄准镜内部光学零件免受外部潮气、灰尘侵入。直角棱镜的作用是

5、使入射角在棱镜俯仰时小于临界角的光线全部反射，在棱镜反射面上镀有银层。棱镜的光学作用是将物像在垂直方向上下改变90°,水平方向不变,使光轴改变90°,同时直角棱镜常作扫描元件,可在水平方向和垂直方向分别进行扫描。梯形棱镜又称道威棱镜，起补偿像倾斜的作用，以保证直角棱镜作水平方向扫描时，目镜中观察到的像始终是正立的。屋脊棱镜5的作用是将光轴改变90°，目镜在垂直方向上下改变90°，左右方向改变180°。物镜、分划板、目镜三者构成一瞄准望远镜。直角棱镜、道威棱镜、直角屋脊棱镜组成棱镜式正像系统，在进行周视时，使系统获得正

6、像。2.总体方案选择：周瞄准镜的主要结构包括有镜身部分、高低机构、方向机构及齿轮差动机构等。(1)镜身部分分为镜头、上镜体及下镜体。它承载全部光学零件。镜头装有保护玻璃和直角棱镜，上镜体无光学零件。下镜头则承载有梯形棱镜、物镜、屋脊棱镜和目镜部分。(2)高低机构位于镜头部分，采用蜗杆蜗轮传动，并用偏心筒调整低蜗杆与蜗轮间的吻合程度，消除空回。蜗轮与直角棱镜固定在一起，当高低转螺带动螺杆旋转时，通过高低蜗轮带动直角棱镜转动，由于瞄准镜是借助直角棱镜转动进行高低瞄准的，根据平面镜旋转α角，出射光线与入射光线改变2α角的特

7、性，直角棱镜实际上旋转角度只有高低机构所示分划的一半。这是本仪器高低机构的特点。(3)方向机构位于上镜体部分，采用蜗杆蜗轮传动，利用偏心机构进行方向解脱。(4)差动机构是实现周视原理的要求。周视原理要求是直角棱镜和梯形棱镜绕同一光轴同时同向转动，并且梯形棱镜与直角棱镜的角速度之比为1/2。齿轮传动具有瞬时角速度固定不变的特殊性，另外上面的速比要求在差动轮戏中又能实现。为此，在瞄准镜中采用差动轮系来实现周视的要求。图中，齿轮6、7为太阳轮，齿轮8为行星轮，梯形棱镜相当于差动轮系中的系杆。设齿轮6、7的角速度分别为ω1、

8、ω2，系杆的角速度为ωH。我们知道，差动轮系是一个复杂轮系12，不能直接写出它的传动比，必须采用转化机构来研究。即给整个差动轮系加上一个与系杆角速度ωH大小相等而方向相反的角速度-ωH，则各机构之间的相对运动关系仍然保持不变。但是，由于加上-ωH后，系杆可视为静止不动，于是差动轮系可视为简单的定轴轮系。在转化机构中，齿轮6、7的角速度为ω1H=