為了提高船舶的操縱性能,采用空間擺動(dòng)缸機(jī)構(gòu)(RSCS)和空間曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(RSSR)的組合,提出一種新型轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)。在轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)三維模型的基礎(chǔ)上,利用解析法建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析模型,求解出機(jī)構(gòu)輸入與輸出的運(yùn)動(dòng)方程。通過靜力分析,求解運(yùn)動(dòng)副處的約束反力,得到原動(dòng)件與執(zhí)行件的靜力平衡方程。編寫MATLAB程序,繪制運(yùn)動(dòng)、力關(guān)系曲線,結(jié)果表明該轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)的輸入輸出線性度較好,受力均勻。

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【部分圖文】：

圖1無人艇空間轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)三維建模

如圖1所示,在SolidWorks中建立轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)1∶1三維實(shí)體模型,該機(jī)構(gòu)可以等效為空間擺動(dòng)缸機(jī)構(gòu)(RSCS)和RSSR連接而成的組合機(jī)構(gòu),考慮到船艙內(nèi)布局和防水問題,RSCS布置在船艙內(nèi),RSSR布置在船艙外,二者之間由一根固連的傳力桿進(jìn)行傳動(dòng)。如圖1所示,RSCS由液壓缸、....

圖2RSSR簡圖

如圖2所示,使用拆桿法將連桿2假想拆離,建立曲柄輸入角θ1和搖桿輸出角θ3的關(guān)系式,按照右手笛卡爾坐標(biāo)系規(guī)則,設(shè)置3個(gè)坐標(biāo)系。z1軸和z3軸分別取沿曲柄1和搖桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線,而與機(jī)架相固結(jié)的z0軸與z1軸重合;x1軸與過球面副中心B所作z1軸的垂線相重合,x3軸與過球面副中心C所....

圖3RSSR受力示意圖

[00000h30h30][R23xR23yR23z]+[Μ03xΜ03yΜ3]=[000]?????????(8)[R23xR23yR23z]+[F03xF03yF03z]=[00....

圖4RSCS簡圖

如圖4所示,RSCS由1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(R)、2個(gè)球面副(S)和1個(gè)圓柱副(C)連接4個(gè)構(gòu)件組成0-5-6-7-0的封閉結(jié)構(gòu),由于各構(gòu)件均在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),因此實(shí)際上該機(jī)構(gòu)屬于平面鉸鏈機(jī)構(gòu)。圖4中只標(biāo)出機(jī)架0和搖桿5上固結(jié)的坐標(biāo)系A(chǔ)x′0y′0z′0和Ax5y5z5,z5軸取沿?fù)u桿5的....

本文編號：3893555