一种振动翼栅的综合设计

发布时间：2022-01-03 08:57

　　根据某风洞实验室的要求设计了一种振动翼栅,运用SolidWorks软件建立了振动翼栅的三维模型。采用拉格朗日法建立了振动翼栅的动力学方程,得到电机力矩的函数方程。基于ADAMS虚拟样机对机构进行动力学仿真。并用MATLAB软件对动力学模型进行分析得到力矩的函数曲线,其与仿真得到的结果一致,说明了动力学模型的正确性和机械结构设计的合理性。基于MATLAB软件分析得出电机输出最大力矩的条件,计算出最大力矩,选择电机参数,完成控制系统设计。完成样机实验,机器运行良好。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2019,(04)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

机械结构原理Fig.1TheMechanicalStructurePrinciple2.1振动翼栅三维模型BxbRω

振动翼栅三维模型

4-F风1sinAl1l3cosA（4）式中：MIO=Jzα；α＝A咬＝-RL+RLΣΣ2ΣΣsinB-RLΣΣ2sinBcos2B1+RLΣΣ2sin2ΣΣB2B觶2；F风1=14F风；F风2=34F风；R=60mm；l1=42.5mm；l2=37.78mm；l3=117mm；l4=131.25mm。SolidWorks测量得：Jz=0.134kgm2，m=15.035kg。XmgAFoxF风2FoyF风1MIOOl1l2l3l4FY图3翼栅受力分析Fig.3ForceAnalysisofAirfoils3.2创建拉格朗日动力学模型建立动力学模型的方法很多，牛顿—欧拉法、拉格朗日法、凯恩法等，拉格朗日法是基于能量的方法，不需要分析零件之间的相互作用力，能够以较为简便的形式推导动力学模型。这里采用拉格朗日法建立系统的动力学模型。建立拉格朗日动力学方程[6-10]：FXoxm2gm1gBm3gOMFμ2Fμ1RhYFOyF′图4结构简图Fig.4StructuralSketch曲柄、滑块、和导杆动能可以表示为：T1=12J1B觶2=16m1R2B觶2T2=12m2（x觶2）2+12m2（y觶2）2=12m2R2B觶2T3=12m3（y觶3）2+12m3R2cos2BB觶2这样，装置的总动能为：T=3i=1ΣTi=16m1R2+12m2R2+12m3R2cos2ΣBΣB觶2（5）其中，m1=0.475kg，m2=0.360kg，m3=6.878kg。曲柄?

【参考文献】：
期刊论文
[1]六自由度搬运机器人动力学分析及仿真[J]. 王殿君,关似玉,陈亚,刘占民.  机械设计与制造. 2017(01)
[2]基于ADAMS苹果定向机构的动力学仿真分析[J]. 罗建清,王春耀.  机械设计与制造. 2016(06)
[3]SCARA机器人的拉格朗日动力学建模[J]. 崔敏其.  机械设计与制造. 2013(12)

硕士论文
[1]超轻复合材料机翼模型结构优化设计[D]. 沈思源.大连理工大学 2014
[2]曲柄滑块机构动力学建模及其参数估计[D]. 艾志浩.湖南工业大学 2008



本文编号：3565978