摘要: |
全方向推进器是通过叶片螺距角在桨叶旋转的过程中周期性的改变,可产生前后、上下、左右不同方向的推力,能够实现全方位运动,具有广阔应用前景,必将在海洋工程领域里得到广泛应用。
推进器调距机构设计是本课题的一个重点内容,根据对偏心盘调距基本原理进行分析,确定使用基于摆线运动规律的偏心圆盘连杆调距机构来对推进器桨叶实现控制,实现桨叶螺距角周期变化,桨叶按摆线规律运动设计出整套推进器机构,给出了与之相应的全方向推进器的试验模型,并进行了桨叶位置角度状态分析,对步进电机输出转角与桨叶周期螺距角之间的运动关系和在模拟工作阻力情况下各部件的受力情况进行了详细分析计算,确定机构零件合理的位置尺寸关系。在Pro/ENGINEER环境下对初步设计的推进器机构进行建模、装配及运动学仿真。将模型通过Mechanism/Pro接口程序导入ADAMS中进行优化设计,并在ADAMS中得到了螺距角与电机驱动的运动关系曲线,将分析结果与计算结果相比较,验证了计算方法的正确性。利用Pro/E和ADAMS结合分析的方法可以为机械结构的优化设计提供一条有效路径。
本文在研究国内外相关资料和试验基础上,设计并仿真分析一种新型调距机构全方向推进器,得到了基本合理的推进器机构模型,为进一步研制全方向推进器提供有益借鉴。 |