【摘要】：隨著現代社會不斷發(fā)展,城市容納了越來越多的車輛,其暴露出一系列各種問題:尾氣污染、車輛利用率低、道路擁堵、停車難等,給人出行造成極大不便。因此,對于未來汽車來說,不可避免會更趨向于向小型化、輕型化、智能化與綠色化發(fā)展。因此,課題所研究的兩輪汽車,在滿足現有汽車功能的基礎上,通過大幅度降低車身大小,能大大提高道路和車輛的使用率,提高車輛靈活性和操縱性,能夠有效解決上述問題,具有重要的實用價值和意義。兩輪汽車的關鍵,在于其內置的兩臺用于保持車身平衡的控制力矩陀螺(Control Moment Gyro,簡稱CMG)。控制力矩陀螺相較于其他力矩輸出系統(tǒng)如飛輪、粒子噴射式等,具有響應快、功耗低、結構緊湊等優(yōu)點,在航空、航海、能源領域得到廣泛應用并具有廣闊前景。首先,論文以所應用的控制力矩陀螺為研究對象,概述了控制力矩陀螺在國內外研究進展現狀和應用范圍,介紹其基本結構和工作原理。根據目標指標,確定總體方案并設計陀螺整機結構,并建立力矩陀螺的力學模型。其次,論文針對力矩陀螺內置的高速轉子模塊,分別對其動力學性能及靜力學強度方面進行分析優(yōu)化。論文基于Workbench平臺,計算了高速轉子前6階固有頻率和振型,根據所得到的臨界轉速數據對結構薄弱部分進行相應迭代優(yōu)化。同時,考慮不同路況各種隨機性因素對整機平衡系統(tǒng)所產生影響,對整機系統(tǒng)進行諧響應分析,驗證結構最終的可靠性與穩(wěn)定性。最后,對高速轉子關鍵零部件進行實際工況下的靜力學分析和整機熱場熱分析,驗證了結構方案的穩(wěn)定可行。
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463
【圖文】：

可實現控制力矩陀螺功能的方法（或結構）有很多種。歸納起來看，可以粗逡逑略地將控制力矩陀螺的結構類型劃分為兩類：普通陀螺結構和異型結構。兩者區(qū)逡逑別在于陀螺房的支撐方式不同。普通陀螺結構如圖２－２所示，由兩端對中間陀螺逡逑房進行支撐，受力狀況較好。而異形陀螺結構根據實際工況不同進行改動。兩輪逡逑汽車ＣＭＧ總體結構方案的問題主要是是否采用普通陀螺式結構的問題。逡逑圖２－２普通陀螺結構模型示意逡逑通過比較，確定采用普通陀螺式結構這類結構，原因主要在于：逡逑１．

自平衡系統(tǒng)CMG總體方案

逑因此，本項目將懫用普通陀螺式結構方案。逡逑自平衡系統(tǒng)ＣＭＧ總體方案如圖２－３及圖２－４所示。逡逑機械本體逡逑Ｉ邐＇轉子組１邐￣３逡逑：喊＃碎＇＇雇逡逑—

本文編號：2803824