本文關(guān)鍵詞：可穿戴小型撲翼裝置傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動力學(xué)分析

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【摘要】：提出一種新型飛行裝置-可穿戴小型撲翼裝置,并對該種飛行裝置的傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。在對比分析飛行背包、仿生撲翼機(jī)等相關(guān)研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀后,設(shè)計(jì)出一個適用于該撲翼裝置的傳動機(jī)構(gòu),并對其從運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)等方面進(jìn)行了分析與研究,主要包括如下內(nèi)容:首先,提出一種可穿戴小型撲翼裝置的概念,并對相關(guān)研究現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析。可穿戴小型撲翼裝置是一種新型飛行裝置,即為具有“自主動力”和“廣義可穿戴性”等特性的撲翼式飛行背包,對比幾種已研制完成的噴氣式與螺旋槳式飛行背包特性,可類比出撲翼式飛行背包設(shè)計(jì)研究時(shí)需注意事項(xiàng);該裝置采用撲翼飛行模式,故在本裝置的相關(guān)研究缺乏時(shí),對國內(nèi)外關(guān)于大型載人撲翼飛行器、仿鳥飛行器等國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,獲得了一些對本文研究有利的研究基礎(chǔ)。對研究現(xiàn)狀的分析后,對該裝置的傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。對相關(guān)撲翼裝置驅(qū)動機(jī)構(gòu)國內(nèi)外已取得的研究成果進(jìn)行分類對比分析后,初步設(shè)計(jì)出一種適用于該裝置的撲翼驅(qū)動機(jī)構(gòu),并對其進(jìn)行了初步的理論與仿真分析并結(jié)合人體實(shí)際尺寸,得到一組可行的機(jī)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù);基于上述所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu),對其進(jìn)一步完善,并對所需裝置整體進(jìn)行了初步的三維模型設(shè)計(jì)與建模,利用動力學(xué)仿真軟件ADAMS對其進(jìn)行動力學(xué)仿真分析,對比分析該傳動機(jī)構(gòu)動態(tài)運(yùn)動中各軸受力情況,利用ADAMS中柔性模塊柔性化該裝置部分構(gòu)件進(jìn)行動態(tài)仿真分析,得到關(guān)鍵構(gòu)件在機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中受力最大部位,為后續(xù)有限元分析提供了必要基礎(chǔ);最后,對撲翼裝置進(jìn)行受力分析并對材料的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)證,并利用有限元仿真分析軟件Workbench對撲翼裝置的主體結(jié)構(gòu)與連桿DF進(jìn)行了有限元分析,以獲得更多有利于進(jìn)一步改進(jìn)該裝置的數(shù)據(jù)。通過上述的設(shè)計(jì)與分析,本文對一種可穿戴小型撲翼裝置與其傳動機(jī)構(gòu)完成了初步的研究,為后續(xù)設(shè)計(jì)研究提供了很多必要的基礎(chǔ)與分析結(jié)果數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：飛行背包 撲翼機(jī) 可穿戴式 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 動力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V276
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 選題背景與意義12-13
• 1.2 撲翼飛行方式13-14
• 1.3 國內(nèi)外可穿戴小型撲翼裝置研究現(xiàn)狀分析14-17
• 1.4 國內(nèi)外大型載人撲翼機(jī)與仿鳥撲翼機(jī)的研究現(xiàn)狀17-24
• 1.4.1 國外載人撲翼機(jī)與仿鳥撲翼機(jī)的研究現(xiàn)狀17-23
• 1.4.2 國內(nèi)載人撲翼機(jī)與仿鳥撲翼機(jī)的研究現(xiàn)狀23-24
• 1.5 主要研究內(nèi)容與方法24-26
• 第二章 一種可穿戴小型撲翼裝置傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)26-33
• 2.1 引言26
• 2.2 影響撲翼裝置傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)及特殊性分析26-28
• 2.2.1 影響撲翼裝置傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)27
• 2.2.2 可穿戴小型撲翼裝置設(shè)計(jì)的特殊性27-28
• 2.3 仿生撲翼機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對比與分析28-31
• 2.3.1 基于MEMS的驅(qū)動機(jī)構(gòu)28
• 2.3.2 基于連桿機(jī)構(gòu)的撲翼驅(qū)動機(jī)構(gòu)28-31
• 2.4 一種可穿戴撲翼裝置傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析31-32
• 2.4.1 一種可穿戴撲翼裝置傳動方式的分析與選擇31
• 2.4.2 一種可穿戴撲翼裝傳動機(jī)構(gòu)原理的設(shè)計(jì)31-32
• 2.4.3 單自由度可折疊式撲翼傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)解析與可行性分析32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 單自由度可折疊式撲翼傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析33-48
• 3.1 引言33
• 3.2 傳動機(jī)構(gòu)尺寸的分析與確定33-36
• 3.2.1 機(jī)構(gòu)需確定的主要參數(shù)33
• 3.2.2 傳動機(jī)構(gòu)的理論分析33-35
• 3.2.3 人體相關(guān)實(shí)際尺寸分析35-36
• 3.3 傳動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)仿真分析36-46
• 3.3.1 單自由度可折疊式撲翼傳動機(jī)構(gòu)的仿真分析37-46
• 3.3.2 仿真結(jié)果的分析46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 第四章 一種可穿戴撲翼裝置三維建模及其動力學(xué)分析48-69
• 4.1 引言48
• 4.2 可穿戴小型撲翼裝置整體的設(shè)計(jì)48-53
• 4.2.1 飛行裝置主體架構(gòu)的設(shè)計(jì)48-49
• 4.2.2 撲翼裝置關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的介紹49-52
• 4.2.3 總體結(jié)構(gòu)52-53
• 4.3 撲翼裝置的動力學(xué)分析53-66
• 4.3.1 可穿戴小型撲翼裝置功能和受力情況分析54-55
• 4.3.2 裝置翅翼受力計(jì)算55-60
• 4.3.3 可穿戴小型撲翼裝置動力學(xué)分析60-66
• 4.4 基于ADAMS離散化部分零件后的動力學(xué)分析66-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 第五章 可穿戴小型撲翼裝置主體結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵連桿強(qiáng)度驗(yàn)證與有限元仿真分析69-85
• 5.1 引言69
• 5.2 關(guān)鍵部件的受力分析69-73
• 5.2.1 主體結(jié)構(gòu)的受力分析70-71
• 5.2.2 裝置連桿的受力分析71-73
• 5.3 撲翼裝置強(qiáng)度計(jì)算與驗(yàn)證73-75
• 5.3.1 各關(guān)鍵部件強(qiáng)度計(jì)算73-74
• 5.3.2 強(qiáng)度驗(yàn)證74-75
• 5.4 有限元仿真分析參數(shù)的確定與網(wǎng)格劃分75-78
• 5.4.1 有限元分析軟件中的參數(shù)設(shè)置75-77
• 5.4.2 網(wǎng)格的劃分77-78
• 5.5 有限元仿真結(jié)果的分析78-83
• 5.5.1 裝置的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析78-80
• 5.5.2 裝置的結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析80-83
• 5.6 本章小結(jié)83-85
• 第六章 總結(jié)與展望85-88
• 6.1 總結(jié)85-86
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)86
• 6.3 進(jìn)一步工作展望86-88
• 參考文獻(xiàn)88-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果92-93
• 致謝93-94

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本文編號：629956