新型RSCS-RSSR空间转舵机构的设计及分析

发布时间：2024-02-03 02:28

　　为了提高船舶的操纵性能,采用空间摆动缸机构(RSCS)和空间曲柄摇杆机构(RSSR)的组合,提出一种新型转舵机构。在转舵机构三维模型的基础上,利用解析法建立机构的运动分析模型,求解出机构输入与输出的运动方程。通过静力分析,求解运动副处的约束反力,得到原动件与执行件的静力平衡方程。编写MATLAB程序,绘制运动、力关系曲线,结果表明该转舵机构的输入输出线性度较好,受力均匀。

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【部分图文】：

图1无人艇空间转舵机构三维建模

如图1所示,在SolidWorks中建立转舵机构1∶1三维实体模型,该机构可以等效为空间摆动缸机构(RSCS)和RSSR连接而成的组合机构,考虑到船舱内布局和防水问题,RSCS布置在船舱内,RSSR布置在船舱外,二者之间由一根固连的传力杆进行传动。如图1所示,RSCS由液压缸、....

图2RSSR简图

如图2所示,使用拆杆法将连杆2假想拆离,建立曲柄输入角θ1和摇杆输出角θ3的关系式,按照右手笛卡尔坐标系规则,设置3个坐标系。z1轴和z3轴分别取沿曲柄1和摇杆3的转动轴线,而与机架相固结的z0轴与z1轴重合;x1轴与过球面副中心B所作z1轴的垂线相重合,x3轴与过球面副中心C所....

图3RSSR受力示意图

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

图4RSCS简图

如图4所示,RSCS由1个转动副(R)、2个球面副(S)和1个圆柱副(C)连接4个构件组成0-5-6-7-0的封闭结构,由于各构件均在同一平面内运动,因此实际上该机构属于平面铰链机构。图4中只标出机架0和摇杆5上固结的坐标系Ax′0y′0z′0和Ax5y5z5,z5轴取沿摇杆5的....

本文编号：3893555