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三自由度微型飞行器模拟转台的设计【4张图/19000字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

三自由度微型飞行器模拟转台的设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-总图.dwg

A2-大齿轮.dwg

A2-轴.dwg

A3-滚筒.dwg

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编号：609938 类型：共享资源大小：723.16KB 格式：RAR 上传时间：2016-02-29 上传人：木*** IP属地：江苏

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关键词：: 自由度微型飞行器模拟摹拟转台设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，42页，19000字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共4张，如下所示
A0-总图.dwg
A2-大齿轮.dwg
A2-轴.dwg
A3-滚筒.dwg

目录
1 前言………………………………………………………………………………….............. ( 1)
1.1 模拟转台的简介........................................................................................ ( 1)
1.2 研究概况及发展趋势.......................................................................... .( 2)
1.3 研究内容……………………………………………………………………………... .( 2)
2 转台机械系统方案的选择价…………………………………………………... ( 3)
2.1 控制台的功能分析………………………………………………………... ( 3)
2.2 方案的选择和评价……………………………………………………………................ ( 3)
3 原理设计及评价………………………………………………………............ (13)
3.1 原理一……………………………………………………………......................(13)
3.2 原理二……………………………………………………………......................(15)
3.3 原理三……………………………………………………………......................(17)
3.4 总述方案……………………………………………………………..................(18)
3.5 方案二的介绍……………………………………………………………...........(19)
4 齿轮机构设计……………………………………………………………..........(21)
4.1 失效形式…………………………………………………………....................(21)
4.2 设计准则……………………………………………………………...................(22)
4.3 齿轮设计……………………………………………………………...................(23)
5 蜗杆蜗轮设计…………………………………………………………..........(28)
5.1 蜗杆传动简介…………………………………………………………........... (28)
5.2 蜗杆传动的失效形式…………………………………………………….....(29)
5.3 蜗杆传动的材料选择……………………………………………….......... .(29)
5.4 蜗杆计算…………………………………………………………….................(30)
6 软轴设计与计算………………………………………………………........ .(34)
6.1 钢丝软轴的简介…………………………………………………………....(34)
6.2 钢丝软轴的选择与算…………………………………………………...... (36)
7 软轴的校核…………………………………………………………................(37)
7.1 按扭矩强度校核……………………………………………………….....(37)
7.2 按弯扭合成强度条核…………………………………………………...(37)
8 总结……………………………………………………..........................................(39)
参考文献………………………………………………………………...................... (41)
致谢…………………………………………………………………………………………… (42)
摘要：在微型飞行器的研制过程中，飞行仿真实验是必不可少的，飞行仿真实验主要分为测试飞机动力性能的风洞实验和测试飞机动态控制性能。三轴摇摆台是半实物仿真实验系统中的一个关键设备。
本文设计开发了一种用于微型飞行器半实物仿真实验的多功能飞行模拟转台，转台可作为低速扎的三轴摇摆台，也可以作为高速旋转的一维旋转台使用，转台通过三个独立的轴系来实现所需模拟的三个转角。通过计算机控制系统控制整个转台的转动。设计中采用了齿轮机构、蜗轮蜗杆机构、软轴机构来模拟其三个运动。
本产品的主要功能是在控制系统的作用下，能精确做如下运动：手动步进，手动步退，自动步进，自动步退。所设计的模拟转台具有结构紧凑、操作方便、可控性较好、功能也较强大等优点。

关键字：飞行模拟转台仿真实验微型飞行器摇摆台

Abstract: In miniature aircraft research and manufacture process, flying imitate experiment is essential , flying imitate experiment primarily includes experiment for check the airplane motive function and check airplane dynamic control fuction.
A semi-substance simulation test system is developed for the text and experiment of micro sensors and micro measuring units used in micro aerial vehicles. The simulator is designed with double functions. The bottom mechanism provides yawing angular motions. The middle mechanism provides pitching angular motion. And the top mechanism provides rolling angular motion. When the bottom mechanism is used individually, the system works as a rotating table. The mechanical system is constructed with three independent axes to fulfill the corresponding three angular motions. It adopted gear organization, worm, soft stalk organization to imitate three movement in the design.
The main function of this product is under the control system, can do movement accurately as follows :step forward as hand control, step backward as hand control, step forward automatically, step backward automatically. The designing turns have advantages such as constructed tightly ,can be manipulated conveniently, is well controled , and have powerful fuction etc.
Key words: Flight simulator Semi-substance simulator
MAV(micro aerial vehicles) Simulator
I、毕业设计(论文)题目：

三自由度微型飞行器模拟转台的设计

II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：

设计的模拟转台具有三个自由度，有效载荷重量为300—500克，有效
载荷空间为Φ150mm，能够模拟微型飞行器飞行时的航向角（偏转角）、俯仰
角、横滚角（滚转角），模拟微型飞行器在空中的姿态。

III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：
1. 收集资料、撰写开题报告第1周-第2周
2. 转台机械系统方案的选择及评价第2周-第5周
3. 转台装配图及零件图的设计第5周-第10周
4. 相关外文翻译第10周-第11周
5. 撰写毕业论文第11周-第12周

Ⅳ 、主要参考资料：
1 璞良贵，纪名刚主编.机械设计.第七版.北京：高等教育出版社，2001；
2 孙桓，陈作模主编.机械原理.第六版.北京：高等教育出版社，2002；
3 徐灏主编.机械设计手册.北京：机械工业出版社，1995.12；
4 王昆等主编. 机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，2004；

三自由度微型飞行器模拟转台的设计

内容简介：: 南昌航空大学科技学院学士学位论文 1 of m. b. a of of of a in is on In of of in to of In of of of be , he to of is of of a of be Of it on of is to of 1998) is a of in of in It of as of is to by a 南昌航空大学科技学院学士学位论文 2 1 t is of of is If is it is on of A of in a 992). a be if It to 昌航空大学科技学院学士学位论文 3 wo 21 , of of it be to at of us of be of of of is of a2,a3,a4 be ,of 2 of t it is to an of be on - - of is is a of be of et 1998)of it 昌航空大学科技学院学士学位论文 4 to at It is of of . of is as as to k. of of 989). is . of of of be in x y of be of a a1, he of (1) (2) ) (3) ) (4) , 21 6to by 22a (5) 1)2+ 24a (6) By 1) (4) 5）（ 6） of )2+ ()2- 22a =0 (7) )- 1a 2+ )2- 24a =0 (8) of a1,a2,昌航空大学科技学院学士学位论文 5 of be in 1979): gi(u,v) 0, i=1,2, ,l, (10) hi(u,v)=0, j=1,2, ,m. (11) u=u1, , is of v=v1, ,is of f )is of of is as u= 1a 2a 4a T, (12) of as v=. (13) 3， 5， 6 of f(u,v) =g0(y)y)2, (14) x= g0(y) is of x= f0(y) is of . be 02143 (15) 04132 (16) 15) 16) of a 2,aa (17) of 9)(11)is be by of be be as (18) to gi(u,v) 0, i=1,2, ,l, (19) 南昌航空大学科技学院学士学位论文 6 f(u,v)- 0, (20) hj(u,v)=0, j=1,2, ,m, (21) u= un T v= vn T A of be as (22) to 02143 (23) 04132 4) 111 , 222 444 (25) ),(,0)()( 7200 (26) )s c 222525 (27) 0)s )c 2426216 (28) of he be to to as to of in of at or in is in 27) - (28) us to of v = H ( V, H ) is a 22) - (28) it a as as of v. to in of u=. , be =. , 昌航空大学科技学院学士学位论文 7 v=. , is a =. , V=h ( U ) (29)1, . , Un of k ( k=1,2, . , n ) of k=1,2, . , n ) be as of of to as a =,. So as as of k=1,2, . , n (30)30) is is is by on u=. , h or in he to of be of w= 1a 2a 4a T (31) 21111)( (32) (33) 111 , 222 444 (34) 33）， E is of x of 2421 ),(61 A=1,2,4 (35) be )111m 21 (36) to (37) 111 , 222 444 (38) 南昌航空大学科技学院学士学位论文 8 of 600 of , of . is by TT 13 10,12 51),13 25(,40 0, 4321 ( (39) 13 1 0,382,13 6 0,674,4321 ( 9),d is a of 25 of . in 22) - (28) ( ). C of is 26) )65( 7 (41) E AA in be a , 21 1941) in . to ,21 22 192in 昌航空大学科技学院学士学位论文 9 of u 0,1 2 8 0,1 3 3 0,6 4 0 ( (42) 30,1340,1390,700 ( (43) in 22) 28) in et 1991) on of By of to 30,1310,1360,674, 70402010 ( (44) of is 5 to 度)(2 o 昌航空大学科技学院学士学位论文 10 u ( x to of 。 ( to ( ( to ( of n 36) - (38), of of w 0 0 0 0 ( (46) ( (47) 昌航空大学科技学院学士学位论文 11 ( (48) to =In of of of to . is in in =a1,a2,a4 = . by 南昌航空大学科技学院学士学位论文 12 =a of by of to of it be to a is of 南昌航空大学科技学院学士学位论文 13 中文译文液压支架的最优化设计摘要：本文介绍了从两组不同参数的采矿工程所使用的液压支架（如图 1）中选优的流程。这种流程建立在一定的数学模型之上。第一步，寻找四连杆机构的最理想的结构参数以便确保支架的理想的运动轨迹有最小的横向位移。第二步，计算出四连杆有最理想的参数时的最大误差，以便得出最理想的、最满意的液压支架。图 1 液压支架关键词：四连杆机构；优化设计；精确设计；模糊设计；误差设计者的目的时寻找机械系统的最优设计。导致的结果是一个系统所选择的参数是最优的。一个数学函数伴随着一个合适的系统的数学模型的出现而出现。当然这数学函数建立在这种类型的系统上。有了这种数学函数模型，加上一台好的计算机的支持，一定能找出系统最优的参数。述的液压支架是斯洛文尼亚的场的采煤设备的一个组成部分，它用来支护采煤工作面的巷道。它由两组四连杆机构组成，如图 2所示制绞结点连杆机构过液压泵来驱动液压支架。图 2中，支架的运动，确切的说，支架上绞结点果不是这种情况，液压支架将不能很好的工作，因为支架工作在运动的地层上。南昌航空大学科技学院学士学位论文 14 实验室测试了一液压支架的原型。支架表现出大的双纽线位移，这种双纽线位移的方式回见少支架的承受能力。因此，重新设计很有必要。如果允许的话，这会减少支架的承受能力。因此，重新设计很有必要。如果允许的话，这种设计还可以在最少的成本上下文章。它能决定去怎样寻找最主要的图 2 两四连杆机构四连杆机构数学模型最有问题的参数 421 , 否则的话这将有必要在最小的机构上面所罗列出的所有问题的解决方案将告诉我们关于最理想的液压支架的答案。真正的答案将是不同的，因为系统有各种不同的参数的误差，那就是为什么在数学模型的帮助下，参数 421 , 许的最大的误差将被计算出来。首先，有必要进一步研究适当的液压支架的机械模型。它有可能建立在下面所列假设之上：（ 1）连接体是刚性的，（ 2）单个独立的连接体的运动是相对缓慢的 . 液压支架是只有一个方向自由度的机械装置。它的运动学规律可以通过同步的两个四连杆机构运动来模拟。最主要的四连杆机构对液压支架的运动规律有决定性的影响。机构 2只是被用来通过液压泵来驱动液压支架。绞结点可以很好地来描述液压支架的运动规律。因此，设计任务就是通过使点 C 的轨迹尽可能地接近轨迹的最理想的连接长度值。四连杆机构 1的综合可以通过南昌航空大学科技学院学士学位论文 15 图 3 点图 3描述了一般的情况。点 C 的轨迹 C 的相对应的坐标 x和 , 21 6 点 B 和 xB=x (1) yB=y (2) xD=x ) (3) yD=y ) (4) 参数 , 21 622a (5) ()2+ 24a (6) 把 (1) (4)代入（ 5）（ 6）即可获得支架的最终方程式 ()2+ ()2- 22a =0 (7) )- 1a 2+ )2- 24a =0 (8) 此方程式描述了计算参数 421 , 理想值的最基本的数学模型。统的数学模型可以用下面形式的公式表示 f(u,v), (9) 南昌航空大学科技学院学士学位论文 16 约束于 gi(u,v) 0, i=1,2, ,l, (10) 和响应函数 hi(u,v)=0, j=1,2, ,m. (11) 向量 u=u1, , 响应设计时的变量 , v=v1, ,是可变响应向量， (9)式中的为了使设计的主导四连杆机构到最佳，设计时的变量可被定义为 u=1a 2a 4a T, (12) 可变响应向量可被定义为 v=x yT. (13) 相应复数 3， 5， 6的尺寸是确定的。目标函数被定义为理想轨迹之间的一些“有差异的尺寸” f(u,v) =g0(y)y)2, (14) 式中 x= g0(y) 是曲线 x= f0(y)是曲线我们将为系统挑选一定局限性。这种系统必须满足众所周知的最一般的情况。 02143 (15) 04132 (16) 不等式表达了四连杆机构这样的特性：复数 42,可能只振荡的。这种情况： (17) 给出了设计变量的上下约束条件。用基于梯度的最优化式方法不能直接的解决 (9) (11)的问题。 (18) 从属于 gi(u,v) 0, i=1,2, ,l, (19) f(u,v)- 0, (20) 并响应函数 hj(u,v)=0, j=1,2, ,m, (21) 式中： u= un T v= vn T 因此，主导四连杆机构一个非线性设计问题可以被描述为：南昌航空大学科技学院学士学位论文 17 , (22) 从属于约束 02143 (23) 04132 4

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