【摘要】：在風(fēng)洞中開展的捕獲軌跡試驗(yàn)(簡稱CTS—Captive Trajectory System),用于模擬外掛物從母機(jī)上分離的位移、速度、加速度等軌跡特性,分析評估外掛物分離對母機(jī)飛行的安全性影響。為滿足某大型風(fēng)洞捕獲軌跡試驗(yàn)需求,需研制一套用于支撐外掛物模型的六自由度機(jī)構(gòu)。該支撐機(jī)構(gòu)應(yīng)具備行程范圍大、運(yùn)動精度高、承載能力強(qiáng)及阻塞度小等特點(diǎn),并能夠快速到達(dá)指定位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。本文以一套支撐外掛物模型的六自由度機(jī)構(gòu)為研究對象,根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,完成六自由度機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對其進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析、振型函數(shù)的研究和靜動態(tài)特性分析。本論文研究的具體工作主要分為以下幾個部分:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,設(shè)計(jì)出滿足各類指標(biāo)要求的六自由度機(jī)構(gòu),介紹該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成,并闡述了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新點(diǎn)。(2)基于D-H參數(shù)法建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)模型,求解整體機(jī)構(gòu)的正逆解,并對正逆解求解結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,確保運(yùn)動學(xué)模型的正確性。(3)采用Robotics Toolbox構(gòu)建了機(jī)構(gòu)仿真模型,對六自由度機(jī)構(gòu)進(jìn)行正逆運(yùn)動學(xué)仿真,得到了各關(guān)節(jié)運(yùn)動參數(shù)曲線。另外還對X向橫梁進(jìn)行了分析,得到其振型函數(shù),計(jì)算出了典型位姿的振幅值及固有頻率,并與仿真結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性。(4)基于有限元法,采用Workbench軟件對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了靜態(tài)特性分析,驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度;對機(jī)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)、諧響應(yīng)兩方面的動態(tài)特性分析,得出對機(jī)構(gòu)影響較大的振動頻段以及振動幅值,為避免共振提供了依據(jù)。
【圖文】：

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 洞試驗(yàn)技術(shù)生產(chǎn)制造出一系列成熟的技術(shù)速重載列車、高速重載火車等。CTS 六自由度機(jī)構(gòu)及設(shè)備在國外許多研究已經(jīng)取得了很大成就[8,9,10]。AEDC（Center）是美國重要的航空航天飛行器研B[11,12]噴管直徑為 1.27m，，馬赫數(shù)為 6~8，構(gòu)安裝固定在試驗(yàn)段的頂部，垂向支撐組下方的母機(jī)支撐機(jī)構(gòu)。美國在 AEDC 16T風(fēng)洞橫截面積為 4.88m×4.88m，馬赫數(shù)為參數(shù)，型號為 F/A-18E/F 戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行軌跡

風(fēng)洞橫截面積為 4.88m×4.88m，馬赫數(shù)為 0.2~1.6。為獲取高性能戰(zhàn)斗機(jī)氣動性能參數(shù)，型號為 F/A-18E/F 戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行軌跡捕獲試驗(yàn)。圖 1.1 美國 AEDC VKF 風(fēng)洞 B CTS 裝置Fig 1.1 CTS device on U.S in AEDC TunnelVKF B圖 1.2 美國 AEDC 16T 跨音速風(fēng)洞 CTS 裝置Fig 1.2 CTS device on U.S inAEDC’s 16fttransonic wind tunnel
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V211.74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2629028