【摘要】：隨著現(xiàn)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(xiàn)有汽車功能的基礎(chǔ)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(guān)鍵,在于其內(nèi)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)�？刂屏赝勇菹噍^于其他力矩輸出系統(tǒng)如飛輪、粒子噴射式等,具有響應(yīng)快、功耗低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,在航空、航海、能源領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用并具有廣闊前景。首先,論文以所應(yīng)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(nèi)外研究進(jìn)展現(xiàn)狀和應(yīng)用范圍,介紹其基本結(jié)構(gòu)和工作原理。根據(jù)目標(biāo)指標(biāo),確定總體方案并設(shè)計陀螺整機(jī)結(jié)構(gòu),并建立力矩陀螺的力學(xué)模型。其次,論文針對力矩陀螺內(nèi)置的高速轉(zhuǎn)子模塊,分別對其動力學(xué)性能及靜力學(xué)強(qiáng)度方面進(jìn)行分析優(yōu)化。論文基于Workbench平臺,計算了高速轉(zhuǎn)子前6階固有頻率和振型,根據(jù)所得到的臨界轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)對結(jié)構(gòu)薄弱部分進(jìn)行相應(yīng)迭代優(yōu)化。同時,考慮不同路況各種隨機(jī)性因素對整機(jī)平衡系統(tǒng)所產(chǎn)生影響,對整機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行諧響應(yīng)分析,驗證結(jié)構(gòu)最終的可靠性與穩(wěn)定性。最后,對高速轉(zhuǎn)子關(guān)鍵零部件進(jìn)行實際工況下的靜力學(xué)分析和整機(jī)熱場熱分析,驗證了結(jié)構(gòu)方案的穩(wěn)定可行。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463
【圖文】：

可實現(xiàn)控制力矩陀螺功能的方法（或結(jié)構(gòu)）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(jié)構(gòu)類型劃分為兩類：普通陀螺結(jié)構(gòu)和異型結(jié)構(gòu)。兩者區(qū)逡逑別在于陀螺房的支撐方式不同。普通陀螺結(jié)構(gòu)如圖２－２所示，由兩端對中間陀螺逡逑房進(jìn)行支撐，受力狀況較好。而異形陀螺結(jié)構(gòu)根據(jù)實際工況不同進(jìn)行改動。兩輪逡逑汽車ＣＭＧ總體結(jié)構(gòu)方案的問題主要是是否采用普通陀螺式結(jié)構(gòu)的問題。逡逑圖２－２普通陀螺結(jié)構(gòu)模型示意逡逑通過比較，確定采用普通陀螺式結(jié)構(gòu)這類結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(jī)械本體逡逑Ｉ邐＇轉(zhuǎn)子組１邐￣３逡逑：喊＃碎＇＇雇逡逑—

本文編號：2803824