全方位推進(jìn)器調(diào)距機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、水下裝備不僅在海洋開發(fā)與研究中起著重要作用，也是國防建設(shè)的重要裝備。特殊的應(yīng)用環(huán)境要求其結(jié)構(gòu)應(yīng)具有緊湊、輕量與小型等特點(diǎn)。水下裝備的推進(jìn)器一般采用普通的螺旋槳，而普通的螺旋槳只能產(chǎn)生前后兩個(gè)方向的推力，這在很大程度上阻礙了水下裝備的發(fā)展，成為其發(fā)展的瓶頸。全方位推進(jìn)器便是基于上述要求應(yīng)運(yùn)而生的，它最大的特點(diǎn)是葉片螺距角可以周期性的改變，從而產(chǎn)生任意方向的推力。 本論文的工作主要包括：全方位推進(jìn)器調(diào)距機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：螺距角的運(yùn)動(dòng)關(guān)系算

2、法分析；基于虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)全方位推進(jìn)器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真及運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析。 本論文通過對(duì)全方位推進(jìn)器國內(nèi)外的相關(guān)資料和設(shè)計(jì)條件進(jìn)行分析，確定了使用圓盤調(diào)距機(jī)構(gòu)作為基本設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了全方位推進(jìn)器的總體方案設(shè)計(jì)。螺距角與推桿的運(yùn)動(dòng)關(guān)系在全方位推進(jìn)器的具體應(yīng)用中至關(guān)重要，該調(diào)距機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，本論文利用空間機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合機(jī)構(gòu)對(duì)稱性等特點(diǎn)，對(duì)螺距角與推桿的運(yùn)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的分析，得到了其運(yùn)動(dòng)關(guān)系算法，并在Java平臺(tái)上

3、編程實(shí)現(xiàn)了該算法。在具體部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，本課題參考了國內(nèi)外的相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)，結(jié)合本課題的設(shè)計(jì)條件，分別確定了各部件的材料、形狀、結(jié)構(gòu)等，并對(duì)重要部件進(jìn)行了強(qiáng)度校核，以保證其安全性和可靠性。 虛擬樣機(jī)技術(shù)在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中起著很重要的作用，本論文在Pro/E環(huán)境下建立了全方位推進(jìn)器的虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，然后將模型通過Mechanism/Pro接口程序?qū)階DAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析，結(jié)果表明機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是合理