发布时间 : 星期一 文章X射线C型臂系统结构设计更新完毕开始阅读9d5add6f68eae009581b6bd97f1922791688be2e
视频信号的标称值为 1Vp-p,标准值为 0.7Vp-p,最低照度时的视频信号值为 1/3 到1/2的标准植。所以摄像机在最低照度时的图像,决不会“如同白昼一样”。另外,摄像机在最低照度时产生的图像清晰度,是用电视信号测试卡进行测式的,其黑白相间的条纹,要求黑色反射率近于 0%,白色反射率大于 89.9%。而我们在现场观察时有时不具备这样的条件,比如:树叶和草地的反射率很低,反差很小,就不易获得清晰图像。因此实际使用当中不能以摄像机标称的最低照度作为衡量现场环境照度的标准。信噪比也是摄像机的一个重要的性能指标。当摄像机摄取较亮场景时,监视器显示的画面通常比较明快,观察者不易看出画面中的干扰噪点;而当摄像机摄取较暗的场景时,监视器显示的画面就比较昏暗,观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。干扰噪点的强弱(也即干扰噪点对画面的影响程度)与摄像机信噪比指标的好坏有直接关系,即摄像机的信噪比越高,干扰噪点对画面的影响就越小。所谓“信噪比”指的是信号电压对于噪声电压的比值,通常用符号 S/N来表示。由于在一般情况下,信号电压远高于噪声电压,比值非常大,因此,实际计算摄像机信噪比的大小通常都是对均方信号电压与均方噪声电压的比值取以10为底的对数再乘以系数20, 单位用dB表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在 AGC(自动增益控制)关闭时的值,因为当 AGC 接通时,会对小信号进行提升,使得噪声电平也相应提高。CCD 摄像机信噪比的典型值一般为 45dB~55dB。测量信噪比参数时,应使用视频杂波测量仪直接连接于摄像机的视频输出端子上。AGC——Automatic Gain Control 的缩写。 所有摄象机都有一个将来自 CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器,其放大量即增益,等效于有较高的灵敏度,可使其在微光下灵敏,然而在亮光照的环境中放大器将过载,使视频信号畸变。为此,需利用摄象机的自动增益控制(AGC)电路去探测视频信号的电平,适时地开关 AGC,从而使摄象机能够在较大的光照范围内工作,此即动态范围,即在低照度时自动增加摄象机的灵敏度,从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。具有 AGC 功能的摄像机,在低照度时的灵敏度会有所提高,但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。BLC——BackLight Compesation 的缩写,也称作逆光补偿或逆光补正,它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。通常,摄象机的 AGC 工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的, 但如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标,则此时确定的 AGC 工作点有可能对于前景目标是不够合适的,背景光补偿有可能改善前景目标显示状况。当引入背光补偿功能时,摄像机仅对整个视场的一个子区域(如从第 80 行 ~ 200 行的中心区域)进行检测,通过求此区域的平均信号电平来确定 AGC 电路的工作点。由于子区域的平均电平很低,AGC 放大器会有较高的增益,使输出视频信号的幅值提高,从而使监视器上的主体画面明朗。此时的背景画面会更加明亮,但其与主体画面的主观亮度差会大大降低,整个视场的可视性得到改善。
当背景光补偿为开启时,摄象机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其 AGC 工作点,此时如果前景目标位于该子区域内时,则前景目标的可视性有望改善。 2.3.2转动轴的设计计算 （1）初步确定轴的直径
pd?A03n0?130?355?30mm5560
根据工作条件，取d?40mm （2）浮动轴受力分析
?2T12?9.26?105Ftd??5144.44m1360N F?r?Fttg?cos?1?5144.44?tg20?cos22?22'06''?1731.54N Fa?Fttg?sin22?22'06''?5144.44?tg20??sin22?22'06''?712.57N
（3）绘制浮动轴的受力简图，如图所示，求支座反力
①垂直面支反力：
由?MC?0，得：
R570BYL2?FrL3?Fa2?0RFL3?F1731.54
a360/2?202.5?712.57?360/2BY?r?? L629.13N2761.5由?Y?0，得：
RCY?Fr?RBY?1731.54?629.13?2360.67N ②水平面支反力：
由?MC?0，得：
RBZL2?FtL3?0
（3.38）
RFtL3BZ?
L?5144.44?202.5761.5?1368.022N
由?Z?0，得：
RCZ?Fr?RBZ?1731.54?1368.02?3099.56N （4）作弯矩图：
①垂直面弯矩MY图：
C点
MCY?RBYL2?629.13?761.5?479082.495N·mm ②水平面弯矩MZ图：
传动轴的受力简图
（3.33）
（3.34） 3.37） 3.39） 3.40）
（（（C点
.67?202.5?478035.675N·mm （3.41） MCZ?RBZL2?2360③合成弯矩M图：
C点
22M?MCY?MCZ?479082.4952?478035.6752?676785.153N·mm （3.42）
（5）作转矩T图：
6 T?3.2?10N·mm 2.3.3轴承的选型计算
轴承的选择并不是只考虑轴径一个因素，还要考虑到轴承的性能，一般要考虑到其寿命、可靠度（指该轴承达到或超过规定寿命的概率）、静载荷、动载荷、额定寿命、基本额定寿命、基本额定载荷等等很多因素。最主要的是允许空间、载荷的大小和方向、轴承工作转速、旋转精度、轴承的刚性（一般磙子轴承的刚性大于球轴承）、轴向游动、安装和拆卸。因为在本设计的轴上径向载荷大，轴向载荷小，而且存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的问题，所以选用调心滚子轴承，因为调心磙子轴承主要承受径向载荷，也可同时承受少量的双轴向载荷，而圆锥磙子轴承有打的锥角可承受大的径、轴向联合载荷。所以选用（双列向心）圆锥磙子轴承，有双内圈，并是可分离的轴承，根据d=80mm,由参考资料2P7－356
表7－2－78
带紧定套的调心滚子轴承（GB/T288-1994），选用22218CK/W33+H318轴承，其
CrC0r基本额定载荷为=240KN,=322KN, 根据轴承选用配套的轴承座，参考资料2P7-43表7-2-105 适用圆锥孔的异径孔滚动轴承座(GB/T7813-1998) SNK型轴承座，可选用SNK316型的轴承。
3 各主要零部件强度的校核
3.1转动轴强度的校核与计算
按弯扭合成应力校核轴的强度
校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度。由文献[1，15-5]可知，取??0.6，轴的计算应力
?c??M2?(?T3)2W676785.1532?(0.6?9.26?105)2??14.330.1?150MPa （3.43）
选定轴的材料为45钢，调质处理，由文献[1]表15?1可知，???1??60MPa。因此，?ca????1?，故安全。
（7）精确校核轴的疲劳强度 ①判断危险截面
从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面IV和V引起的应力集中最严重，而V受的弯矩较大；从受载的情况来看，截面C的应力最大，但应力集中不大，故C面不用校核。只需校核截面V。
②截面V左侧
3303 （3.44） 抗弯截面系数 W?0.1d?0.1?140?2744mm
33W?0.2d?0.2?140?5488mm03 （3.45） T抗扭截面系数
截面V左侧的弯矩M为
M?676785.153?705?626570.628761.5Mpa （3.46）
0截面V上的扭矩T为 T1?32000MPa
截面上的弯曲应
?b?M626570.628??2.28W274400Mpa （3.47）
?T? 截面上的扭转切应力
T13200000??5.83WT548800MPa （3.48）
轴的材料为45钢，调质处理。由文献[1]表15?1可知，?B?640MPa，
??1?275MPa，??1?155MPa。
由文献[1] 附表3?8可知，用插入法求出
k? ??
?2.8k?，???0.8?2.8?2.24
轴按精车加工，由文献[1] 附图3?4可知，表面质量系数为：
??????0.84
?q?1
轴未经表面强化处理，固得综合系数为