基于擺線運動規(guī)律的全方向水下推進(jìn)器機(jī)構(gòu)設(shè)計與仿真
發(fā)布時間:2021-12-10 18:59
全方向推進(jìn)器是通過葉片螺距角在槳葉旋轉(zhuǎn)的過程中周期性的改變,可產(chǎn)生前后、上下、左右不同方向的推力,能夠?qū)崿F(xiàn)全方位運動,具有廣闊應(yīng)用前景,必將在海洋工程領(lǐng)域里得到廣泛應(yīng)用。推進(jìn)器調(diào)距機(jī)構(gòu)設(shè)計是本課題的一個重點內(nèi)容,根據(jù)對偏心盤調(diào)距基本原理進(jìn)行分析,確定使用基于擺線運動規(guī)律的偏心圓盤連桿調(diào)距機(jī)構(gòu)來對推進(jìn)器槳葉實現(xiàn)控制,實現(xiàn)槳葉螺距角周期變化,槳葉按擺線規(guī)律運動設(shè)計出整套推進(jìn)器機(jī)構(gòu),給出了與之相應(yīng)的全方向推進(jìn)器的試驗?zāi)P?并進(jìn)行了槳葉位置角度狀態(tài)分析,對步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)角與槳葉周期螺距角之間的運動關(guān)系和在模擬工作阻力情況下各部件的受力情況進(jìn)行了詳細(xì)分析計算,確定機(jī)構(gòu)零件合理的位置尺寸關(guān)系。在Pro/ENGINEER環(huán)境下對初步設(shè)計的推進(jìn)器機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模、裝配及運動學(xué)仿真。將模型通過Mechanism/Pro接口程序?qū)階DAMS中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,并在ADAMS中得到了螺距角與電機(jī)驅(qū)動的運動關(guān)系曲線,將分析結(jié)果與計算結(jié)果相比較,驗證了計算方法的正確性。利用Pro/E和ADAMS結(jié)合分析的方法可以為機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供一條有效路徑。本文在研究國內(nèi)外相關(guān)資料和試驗基礎(chǔ)上,設(shè)計并仿真分析一種新型調(diào)距機(jī)構(gòu)...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
全方向推進(jìn)器
構(gòu)簡單、安全可靠、操作方便的優(yōu)點。但是為了保證潛器多自由度的運動必須配以布置成不同方向的多臺槽道推進(jìn)器,這就無形中增加了潛器的尺度和設(shè)備的重量,可以說這是該種推進(jìn)器最大的弱點是推進(jìn)效率不算高。圖1.2所示為槽道推進(jìn)器。圖1.2槽道推進(jìn)器2.2形推進(jìn)器所謂Z形推進(jìn)裝置是根據(jù)帶動螺旋槳的動力傳動軸的機(jī)構(gòu)與字母“Z”相似而得名ls]。主機(jī)的動力由水平輸人軸經(jīng)錐齒輪傳給直立軸,再通過本體齒輪箱內(nèi)的錐齒輪回到水平方向來帶動螺旋槳軸旋轉(zhuǎn),這就是動力系統(tǒng)的Z形布置。上述槽道推進(jìn)器的一些不足之處是可以彌補(bǔ)的。另外,對于一些小
因此直翼推進(jìn)器可以提供360“范圍內(nèi)任意方向的推力,而且其效率也是較高的。直翼推進(jìn)器本身機(jī)構(gòu)復(fù)雜,且葉片伸出艇體,容易損壞,這些可以說是直翼推進(jìn)器的弱點。圖1.3為直翼推進(jìn)器。圖1.3直翼推進(jìn)器4.全方向推力推進(jìn)器近年來,國外正在發(fā)展多種全方向推力推進(jìn)器,并準(zhǔn)備在深潛器上應(yīng)用,全方向推進(jìn)器是在直翼推進(jìn)基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)。當(dāng)它的螺距角都保持某一固定值時,就起到普通螺旋槳作用,產(chǎn)生軸向推力。如果它的葉片以直翼推進(jìn)器形式控制,在槳葉旋轉(zhuǎn)一周的過程中螺距角周期性地改變,則可以發(fā)出與旋轉(zhuǎn)軸垂直平面內(nèi)的某一方向推力ls]。因此這種推進(jìn)器成為一種全方向推力推進(jìn)器。目前這種推進(jìn)器已完成了模型實驗,正為工程實踐中得到應(yīng)用而努
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全回轉(zhuǎn)Z型推進(jìn)裝置在汽車渡船上的應(yīng)用[J]. 馬永平,李大奎,劉曉宇. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(05)
[2]全方向推進(jìn)器葉片調(diào)距機(jī)構(gòu)設(shè)計[J]. 常欣,鄒經(jīng)湘,郭春雨,黃勝. 船海工程. 2007(03)
[3]關(guān)于來流對槽道推進(jìn)器流體動力性能影響的研究[J]. 張潞怡,徐玉如. 海洋工程. 1995(01)
[4]深潛器推進(jìn)形式的選擇[J]. 吳鴻遇,黃勝,張洪雨. 應(yīng)用科技. 1991(04)
[5]擺線推進(jìn)器的理論計算方法[J]. 朱典明. 哈爾濱船舶工程學(xué)院學(xué)報. 1982(01)
博士論文
[1]全方向推進(jìn)器的設(shè)計及其在潛艇上的應(yīng)用研究[D]. 貢毅敏.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[2]潛器全方向推進(jìn)器的研究[D]. 常欣.哈爾濱工程大學(xué) 2005
碩士論文
[1]潛器全方向推進(jìn)器的機(jī)構(gòu)設(shè)計及其性能研究[D]. 常欣.哈爾濱工程大學(xué) 2003
本文編號:3533211
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
全方向推進(jìn)器
構(gòu)簡單、安全可靠、操作方便的優(yōu)點。但是為了保證潛器多自由度的運動必須配以布置成不同方向的多臺槽道推進(jìn)器,這就無形中增加了潛器的尺度和設(shè)備的重量,可以說這是該種推進(jìn)器最大的弱點是推進(jìn)效率不算高。圖1.2所示為槽道推進(jìn)器。圖1.2槽道推進(jìn)器2.2形推進(jìn)器所謂Z形推進(jìn)裝置是根據(jù)帶動螺旋槳的動力傳動軸的機(jī)構(gòu)與字母“Z”相似而得名ls]。主機(jī)的動力由水平輸人軸經(jīng)錐齒輪傳給直立軸,再通過本體齒輪箱內(nèi)的錐齒輪回到水平方向來帶動螺旋槳軸旋轉(zhuǎn),這就是動力系統(tǒng)的Z形布置。上述槽道推進(jìn)器的一些不足之處是可以彌補(bǔ)的。另外,對于一些小
因此直翼推進(jìn)器可以提供360“范圍內(nèi)任意方向的推力,而且其效率也是較高的。直翼推進(jìn)器本身機(jī)構(gòu)復(fù)雜,且葉片伸出艇體,容易損壞,這些可以說是直翼推進(jìn)器的弱點。圖1.3為直翼推進(jìn)器。圖1.3直翼推進(jìn)器4.全方向推力推進(jìn)器近年來,國外正在發(fā)展多種全方向推力推進(jìn)器,并準(zhǔn)備在深潛器上應(yīng)用,全方向推進(jìn)器是在直翼推進(jìn)基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)。當(dāng)它的螺距角都保持某一固定值時,就起到普通螺旋槳作用,產(chǎn)生軸向推力。如果它的葉片以直翼推進(jìn)器形式控制,在槳葉旋轉(zhuǎn)一周的過程中螺距角周期性地改變,則可以發(fā)出與旋轉(zhuǎn)軸垂直平面內(nèi)的某一方向推力ls]。因此這種推進(jìn)器成為一種全方向推力推進(jìn)器。目前這種推進(jìn)器已完成了模型實驗,正為工程實踐中得到應(yīng)用而努
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全回轉(zhuǎn)Z型推進(jìn)裝置在汽車渡船上的應(yīng)用[J]. 馬永平,李大奎,劉曉宇. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(05)
[2]全方向推進(jìn)器葉片調(diào)距機(jī)構(gòu)設(shè)計[J]. 常欣,鄒經(jīng)湘,郭春雨,黃勝. 船海工程. 2007(03)
[3]關(guān)于來流對槽道推進(jìn)器流體動力性能影響的研究[J]. 張潞怡,徐玉如. 海洋工程. 1995(01)
[4]深潛器推進(jìn)形式的選擇[J]. 吳鴻遇,黃勝,張洪雨. 應(yīng)用科技. 1991(04)
[5]擺線推進(jìn)器的理論計算方法[J]. 朱典明. 哈爾濱船舶工程學(xué)院學(xué)報. 1982(01)
博士論文
[1]全方向推進(jìn)器的設(shè)計及其在潛艇上的應(yīng)用研究[D]. 貢毅敏.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[2]潛器全方向推進(jìn)器的研究[D]. 常欣.哈爾濱工程大學(xué) 2005
碩士論文
[1]潛器全方向推進(jìn)器的機(jī)構(gòu)設(shè)計及其性能研究[D]. 常欣.哈爾濱工程大學(xué) 2003
本文編號:3533211
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