转架式离心加速度过载模拟实验装置设计【三维SW】【含CAD图纸+PDF图】
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南 昌 航 空 大 学毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:转架式离心加速度过载模拟实验装置设计II、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:设计一个测量离心加速度的立式转台,待测件重量15kg,直径90-120mm,长度900-1200mm,最大离心加速度70g,要求转台的结构设计,并进行相应的强度计算。III、毕 业设计(论文)工作内容及完成时间:1. 外文资料翻译(不少于6000实词),开题报告 (4周)2月16日3月15日 2. 总体方案设计 (2周)3月16日3月29日3. 零部件的结构设计 (5周)3月30日5月3日4.计算与强度校核 (4周)5月4日5月31日5. 毕业论文整理及答辩准备 (3周)6月1日6月19日 、主 要参考资料:1孙桓主编. 机械原理. 高等教育出版社,20012濮良贵主编. 机械设计. 高等教育出版社,20013成大先主编. 机械设计手册. 化学工业出版社,19974曹维庆等主编. 机械设计. 机械工业出版社,20005 Shigley J E, Uicher J J. Theory of machines and mechanisms . NewYork :McGraw-Hill Book Company,1980 航空与机械工程 学院 机械设计制造及自动化 专业类 050313班学生(签名): 王军雷日期: 自 2009 年2月16日 至2009年6 月 19日指导教师(签名):助理指导教师(并指出所负责的部分):机械制造工程 系教研室主任(签名): 附注:任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。学士学位论文原创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名: 日期:导师签名: 日期:1毕业设计(论文)外文翻译题目:RAPID CREATIVE DESIGN METHODOLOGY FROM CONCEPTUALDESIGN TO VIRTUAL ENTITY DESIGN从概念设计到虚拟实体设计的快速创新设计方法专业名称 机械设计及其自动化班级学号 05031311学生姓名 王军雷指导教师 许瑛填表日期年月日从概念设计到虚拟实体设计的快速创新设计方法Wang Yuxin同济大学机械工程系,上海200092 ,中华人民共和国摘要:随着生产制造全球化和竞争力集约化的市场发展,对企业来说,能够研发自己的产品以满足市场的要求是迫切需要的。因此,对设计工程师来说,提高产品的竞争力和降低产品设计的生命周期是两个需要被解决的关键问题。由于大多数3D软件是以参数和功能为基础的,在三维设计平台下,在设计过程中,结构的技术特征、组装和产品的制造特性是可以很容易的被评价和修改的,并通过虚拟样机的仿真,检查出产品要素之间的干扰,产品的设计方案就可以很快完成。然而,三维软件不能支持机械装置的概念设计。基于概念设计的再生方法,本文提出了一种系统的自动设计方法,为机械设备从概念设计到虚拟实体设计被呈送,用此方法,所有的产品设计过程从概念设计到结构设计,虚拟装配和仿真,直到虚拟实体原型都可自动进行。关键词:创新设计,虚拟设计1引言 随着生产制造全球化和竞争力集约化的市场发展,对企业来说,能够在第一时间里发展自己的产品以满足市场的需求是迫切需要。 参数技术和基础特征设计适用大多数的商业CAD软件。在3D发展环境下设计产品的主要优势是结构技术特征,合理装配和产品生产的特性可以实时轻松的被评价和修改。在3D软件装配工具的支持下,产品的虚拟样机便可以给出。通过这一虚拟原型模拟和检查产品要素之间的干扰,产品的设计方案的可以很快完成。在同一标准设计平台下,CAD / CAM / CAE技术和CAPP的集成的能力,依据应用程序接口的技术和数据的界面说明,使人们有可能加快产品的设计和制造的进程。但是,3D软件不能支持机械设备的概念设计。考虑到利用3D软件在加速产品设计和制造中的优势, 基于一系列我们以前的研究工作 1-8 ,在本文里,提出了支持机械设备自动虚拟样机设计的一种概念设计方法。在此方法中,采用字符串表示的创造机械设备概念体系的再生方法。体系结构确定后,由Barranov匹配链自动进行运动学分析。另一方面,在3D软件所提供的应用程序接口技术帮助下,在结构里公认元素是在虚拟的实体形式下建立选择类型元件。使用背景预览装配方法,机械设备在虚拟实体的形式下自动装配,以图解表现出来。因此,本文介绍的方法,所有的设计过程,从概念设计到结构设计、仿真、虚拟装配和虚拟实体原型设计都可自动进行。2 方法 2.1 方法论 图1是一个机械系统里快速创新设计系统的流程图。该系统由概念设计过程、符号组合识别过程、运动学分析过程、三维虚拟实体设计(或三维结构设计)过程、自动装配过程、虚拟仿真进程、修改和产品空间布局设计组成。最后,以规则为基础的概念设计,一系列的概念设计结果,这是符号组合的表示, 例如生产GCBKHEZIF(36)。 GCBKHEZIF(36) 字符方案IabcdCaetg AaghiGaCbe 基本机构串传动连杆b 连接连杆g Linkage地面 凸轮Caefg Aaghi 传动连杆e 输出连杆iGroove 输出连杆d 输出Mech Iabcd 基本机构 + 节点结构设计 动力学分析 空间布局预装配虚拟样机 GCBKHEZIF(36)图1 :快速创新设计系统这些符号组合可以分解成若干个基本的机构,如齿轮、联动、凸轮等和它们之间的连接点等。在对基本机构进行运动学分析和虚拟结构设计后,基于基本机构的结构和它们的连接,可计算出复杂机械系统与符号组合相对应的空间布局。利用预装配技术,在三维空间里根据空间布局的结果,可将将虚拟的基本机构放在特定的空间位置。将平面运动学分析数据转换到空间运动学数据,结果就是基本机构所处的位置,最后,我们可以得到一个近似于概念设计的复杂机械系统的虚拟样机,结果由符号组合形式表达。由于所有的设计过程可以自动进行,设计成果和上述设计过程的数据可以被当前的设计过程使用,该系统可自动、高效率和系统的完成从概念设计到虚拟实体原型总设计的进展。通过这个系统,可以以虚拟实体的形式去评价概念设计的结果,而不是仅从经济价值的角度去评价。同时,在概念设计阶段和概念设计的解决方案中,可以尽可能的利用书面形式的设计规则。通过这种方式,从整个概念设计的成果中,可能会发现一些创新的概念设计结果。因此,借助这个系统,我们不仅能获得超越性能的创新设计,而且也减少了设计时间和产品研发费用.2.2概念组合的再生概念设计过程是以概念设计方法为基础法的规则,该方法已在2中阐述 。再生程序主要由三部分组成:设计定义问题、创新设计拓扑运营商的选择和再生。在设计定义问题的过程中,通过分析现有设计或虚拟的设计要求,设计者作出某些拓扑特点和设计要求的机构,并写下设计问题的再生规则和评价规则。设计规则如下: A(B)CD!EF再生规则和评价规则可以看做为设计要求行为的说明,如运动功能,还可以是拓扑特征的机构,如机构的自由度和/或结构等。如果试图尽可能多的找到设计问题的解决办法,再生规则应当只包含描述运动功能要求的规则;如果想从上述所有解决方案中选择更详细和优化的解决方案,以满足特定的设计要求,那么评价规则应增加。评价规则增加的越多,解决方案越微小,就会有更好的解决方案来满足特殊的设计要求。对于设计问题,再生规则和评价规则是可以互换的。为了方便起见,我们将再生规则和评价规则统称为设计规则。经过再生程序,生成一套以字符串表示的机构被设计规则收录,如GE000KBC (1)(P12),0EGCBK00(3)(P23)等给出的。这些字符串被称为再生代码或符号组合2.3符号组合的核对 在结束以概念设计方法规则为基础的概念设计后,概念设计结果以符号组合形式表达,例如,气相色谱= CE000ZGDF(9)。因为这个组合正好与图形载体相同,为标记图形载体中的每一个连杆,阵列如下:Gn=1,2,3,4,5,6,7n 在这个阵列中,最初的要素是图形载体的序号。在基本机构的核对中,如果一个基本机构是确定的,那么Gn中的元素应和基本机构的构成环节相一致,应设置-1 。在完成符号组合的的核对后,阵列如下:Gn=-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1-1如果在这个阵列中某些内容不能为-1,这表明,符号组合为不能被分成基本机构的结合。用三个过程来确定基本机构: 基本机构的确定; 传动机构的确定; 其它基本机构的确定。基本机构有凸轮机构、齿轮机构、日内瓦轮机构、四连杆机构及其进化机构、五杆机构以及 Assur II 和 Assur III。传动机构意味着基本机构包含一个或多个传动元素,即在基本机构中存在传动环节。其它环节就是在Gn中未设置为-1的状态数字。举例来说,符号流程图NKJHFBCGZ ( 29 )是一种有两个自由度的机构。阵列状态为: G 9 = ( 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ) 最后鉴定结果是DataStr =“B8912B8765W58234 G8C79” (1)表达式(1)被称为基本机构字符串。它可分为两个部分:主要部分和次要部分。在这里,主要部分是B8912B8765W58234 ,次要部分是G8C79 。基本机构及其连接的信息已被列入的主要部分。在这个例子中,机构是由两个凸轮机构 B8912和B8765 以及五连杆机构W58234构成。传动连杆和地面连杆的信息被划到次要部分。在次要部分中,大写字母为功能代码,并有G.C和P.G和C被重新提出,在大写字母的右边,数字号码便是传动连杆和地面连杆。 在大写字母的右边P被再次提到,两个数字号码就是组成滑块配对的两个要素。例如,在G2C1P21 ,连杆2和连杆1组成一个滑块配对符号流程图核对的第二个目标是确定基本机构之间的连接。 鉴定方法是如下:判断两传动机构间的连接(标记为Ai ) 。 带有复合连接的机构,后置机构应该是一个带有两个输入度的差动机构,它只有一个传动连杆。因为带有平行连接的两个传动机构,如果第二个机构是一个差动机构,那么两个传动连杆必定存在。判断所有基本传动机构和中传动机构的连接 。对于两个基本机构的一系列连接,后置机构应该是一个单一输入的基本机构。然而,对于带有复式连接或者一系列连接的两个基本机构,后置机构应该是一个不同的机构。但是,对于带有反馈连接的两个基本机构,后置机构不应该是一个不同的机构。确定基本传动机构之间的连接基本传动机构之间的连接,可以是并行连接、并行连接、并行连接、复合连接和叠加连接。以该方法确定的连接和步骤相同。应当提及的是,所有的核对规则所依据的假设,是在当前机构的组合下,至少有一个传动机构。显然,上述的假设不能满足共同的案例。为满足假设,在基本传动机构连接的核对过程中,应更换基本传动机构。更换方法如下:让连杆Bi和Ai获得步骤当前的传动连接,并且Bi为当前的基本传动连接,然后判断所有Bi间的连接。把所有Bi更换为新的Ai ,并准备下一个周期。 计数+1 。 例如,通过核对过程中,符号组合GCBKHEZIF(36)分为基本机构及其连接,如图2所示 。 传动连杆2 连杆7 连杆9地面1 C1567 A1789传动连杆5 I1234 连杆4图2.基本机构及其连接的符号组合识别2.4符号组合运动学分析为了估计的动态行为和模拟syytem,运动学分析过程是必要的。运动学分析方法适用于以运动链为基础的方法和以基本机构为基础的方法的系统。在这里,以运动链为基础的方法作为例子。如果确定了1个自由度机构中的输入连杆与地面连杆,这一机构将成为一个带有0个自由度的刚性结构。这种严格的组织结构大致可分为基本Barranov桁架。当确定了带有N个连杆(N= 8)的1个自由度机构的输入连杆和输出连杆时,在参 4 中会出现五种Barranov桁架在参。一个连杆两个节点的链接必须保持一个固定的距离,在这样的条件下,这些Barranov桁架的位移职能可以成立。为这些Barranov桁架进行的运动学分析,是已经用VC+编程和封装了的一系列函数。如果用固定在地面的连杆和输入连杆,我们能够将一个机构自动的改变成一套Barranov桁架,那么带有1自由度的平面机构的位移分析将很容易解决。建模过程可以分解成以下步骤:( 1 )输入气相色谱生成码; ( 2 )输入运动学参数; ( 3 )表格刚性结构; ( 4 )匹配Barranov桁架。 2.5自动装配构成复杂的机械装置的可能结构已经储存在数据库系统。在数据库中,在3D环境下建模。在三维软件提供的应用程序接口工具的帮助下,这些三维结构用基于特征接口的VC+封装。这些结构可以是二元连接、三元连接、四元连接、凸轮、齿轮、日内瓦元素,甚至特别定义的机械设备结构。当运动学分析过程结束时,该系统可以根据Rm,Jsm和Slm矩阵自动的识别结构来组成机械装置。在机构的模型界面下,输入适当的参数后,系统将自动生成结构的三维实体模型。在软件所提供的装配工具帮的助下,用该方法组装这些三维虚拟实体和人工组装一个复杂的机械装置。如机械装置太复杂而难于组装,那么通过人工的方法组装将花费更多的时间。为了实现再生系统的自动装配,采用了一种所谓的“背景预先安置”组装技术方法。这种方法是一种传动数据装配方法。这些数据说明了在空间下,三维虚拟实体应被占领。在软件所提供的应用程序接口工具帮的助下,我们编出程序,将这个三维虚拟实体放在需要占用的空间中。例如,在机械桌面(欧特克)的3D环境下,如果我们试图把一个三维虚拟实体放在需要占用的空间中,我们可以收入下列命令:ads_ command(RTSTR,”MOVE”,RTENAME,ent1,RTSTR,”, RT3DPOINT,p1,RT3DPOINT,p2,0) / /虚拟实体沿着参考点的形式P1至p2。 ads_command(RTSTR,”UCS”,RTSTR,”ZA”,RT3DPOINT,p2,RT3DPOINT,normal,0);ads_command(RTSTR,”rotate”,RTENAME,ent1,RTSTR,”, TSTR,”0,0,0”,RTREAL,angnorm,0);/ /虚拟实体沿前一个参考轴和当前轴使angnorm角旋转。 ads_ command(RTSTR,”UCS”,RTSTR,”ZA”,RT3DPOINT,p2,RT3DPOINT,cur _axil_point,0);根据VC+程序,所有的虚拟三维实体可以提出或装配在适当的位置。由于虚拟实体占用的位置是预先计算运动学分析的过程,利用背景预先安置的技术方法,再生组装可自动进行。这种自动装配方法对机械设备的修改、空间布局和完善是非常有效的。2.6空间布局快速创新设计系统作为机械系统的一个重要组成部分,空间布局的目标是制定机械系统之间的联系和符号组合占用最少的三维空间,以满足工业美学的要求。未来对布局问题的研究将考虑工业美学要求,因此,考虑基本机构间的连接,布局问题的重点是布局机械系统占有最小的立体空间。 为了实现这一目标,首先,在的复杂机械系统中,存在几个共同连接关系,概括为三种连接:串行连接、并行连接和关闭连接,然后基于转化矩阵,通过这些连接产生约束方程。然后,通过带有立方体模型的基本机构占用的空间,并在适宜功能的机械系统中处理制约和干扰,基于自适应遗传算法,计算出复杂机械系统的空间布局问题。3范例本文中,高速电池自动装配紧固件设备作为一个复杂机械系统的例子说明了该算法的有效性。如图1,根据高速电池自动组装紧固件设备的功能要求,在自动概念设计过程的帮助下,我们以符号的形式得到142个概念设计组合方案。下面的符号组合就是其中之一。在这个符号组合中基本机构如表1所示 。 表1.符号组合中的基本机构(2)(地面:C;传动:b)序号名称字符串序号名称字符串0齿轮Acbrd4齿轮Acdsl1齿轮Arcef5凹槽Iscmn2凸轮Begch6齿轮Amopc3联动Pgkjc7齿轮AokcrAcbrdArcef BegchPgkjc AcdslIscmn AmopcAokcr GcCb ( 2 )如图1的自动识别过程,这些基本机构间的连接关系可以用下列矩阵形式表示 对称 1当S1代表连续连接时;P1代表并行连接; P3代表并行连接;“ 0 ”代表无连接;和“ 1 ”代表基本机构本身。 如图1,在虚拟结构设计程序结束后,每个基本机构的布局参数如表2。基于公式(3),每个基本机构的连接和布局参数如表2 ,利用本文提出的自适应遗传算法,在公式(2)中,阐述的符号组合空间布局解决方案在五百代的反复发展得到公认。布局的结果如表3,虚拟空间布局如图3所示。表2.基本机构的布局参数齿轮螺纹凸轮滑杆斜齿轮凹槽齿轮内齿轮Sk1687066970849025ak0719018027090180180180LK370105110115138218218207BK301608030122303718HK21060105110127128128207ak15501521.545101510bk802660960524555ck100262510160526095表3.高速电池自动装配紧固件设备的布局结果齿轮螺纹凸轮滑杆斜齿轮凹槽齿轮内齿轮k(O)09027000180180270Dk(mm)01825.935.746.57.515.5264结论本文介绍了以概念设计支持的机械设备自动虚拟样机的设计方法。对于有复杂功能要求的机械装置的创造性概念设计,基于创新设计理论,确定设计问后题,可以得到所有可能的新的解决方案。概念设计的结果以一系列的符号组合表示。通过符号组合的自动识别,结构和组合方案能得到承认,然后动力学分析过程将使这项组合自动进行。另一方面,通过结构的选择和组成部分的形式,以弥补该组合,这样就可以得出虚拟实体的组成部分了。基于“背景预先安置”组装技术,该方案以原型的形式自动组装。利用空间布局技术,所有子机构已经放到特殊的空间中。因此,此方法不仅支持概念设计,而且支持所有的设计流程,从概念设计到结构设计、仿真、虚拟装配和虚拟实体原型设计都可自动进行。由于该方法支持概念设计和虚拟实体设计的,所以使用这种方法,我们可以尽可能多的获取概念设计方案,然后自动的以三维虚拟实体的形式给出模拟。通过模拟,我们可以从中选择一个或多个方案,进行更详细的设计。 鸣谢作者非常感谢中华人民共和国高校教育部杰出青年教师教学与研究奖计划所提供的支持(No.1999076)。作者还非常感谢上海重点建设问题基金会提供的支持。参考文献 1 Wang, Y. X., Creative design methodology for mechanisms, Tianjin University Publish House, 19962 Wang, Y. X. and Yan, H.S., Computerized Rulesbased Regeneration Method for Conceptual Design of Mechanisms. Mechanism and Machine Theory, 2002, 37(9): 833-8493 Wang Y. X. Automatic identification of symbolic scheme based on basic mechanisms, Mechanism and Machine Theory, 2006 CIRP, Canada4 Wang, Y. X., Automatic displacement analysis of planar mechanisms with matching BKC method, Chinese J. of mechanical engineering, 2003, 39(1): 23-295 Wang, Y. X. and Wang, L. J., Automatic conceptual design of mechanical devices based on reasoning the design rules, 2002 ASME, DETC2002, Canada6 Jiang Shan, Wang Y.X. and Li Naihua. Research on automatic transforming symbol scheme to 3D mechanism, J. Computer Aided Design & Computer Graphics, 2002, 14(1): 962-9667 Wang Y. X., Tai Xiaomei and Jiang Shan. Conceptual design of mechanical product under the 3 D virtual design environment, China Mechanical Engineering, 2001,12(3): 256-2588 Wang Y.X., Wang Yongshan, Alex Duffy. Research on Spatial Layout of Complex Mechanical Systems, Mechanism and Machine Theory, 2005 ASME DETC/2005, USA9 Yan, H. S., Creative design of mechanical devices, Springer-Verlag, Singapore 1998.10 Yang Tingli, Basic theory of mechanical system, Industry public house, Beijing, 1996.联系方式 e-mail: Wang_Yuxin11毕业设计(论文)开题报告题目: 转架式离心加速度过载模拟实验装置设计专业名称 机械设计及其自动化班级学号 05031311学生姓名 王军雷指导教师 许瑛填表日期年月日一、 选题依据及意义导弹等飞行器特别是对对空发射等高质量、高精度的武器,它们有很高的要求:要有很好的机动性能,导弹的机动性能越好,要求它的整体结构强度就越高,承受机动过载的能力越强,发动机的结构性能就要求越高,像这种高科技武器,一般是要求没有质量问题,所以我们在生产使用前必须对一些参数进行实验性测试,这样才能保证它在高空过载情况下正常放心使用,并且保证其误差在允许范围内,因此,我们必须设计出相关仪器来测试出其参数。导弹在机动过载情况下产生的法向加速度对发动机的影响为:1) 法向加速度对导弹机械结构的影响导弹过载时,弹体的弯曲变形非常明显,弯曲幅度在几十毫米甚至上百毫米(与导弹长度有关)。这就会影响发动机结构强度,甚至弹体可能会被折断;同时大变形也可能引起绝热层的脱粘等,增加了发动机着火、烧穿等的可能性。2 ) 法向加速度对导弹发动机内流场的影响 图1-1 导弹机动过载下的受力简图法向加速度造成弹体的变形改变了发动机内部空间,内流场有很大变化,增加了发动机烧蚀和烧穿的可能性。实践证明如果导弹发动机只做地面普通热试车试验,不研究在法向加速度作用下的性能,可能会因此而导致导弹在机动飞行中失效。为保证导弹的产品的质量和可靠性,必须设计和制作一套地面过载热试车系统,对导弹在法向加速度作用下的性能进行评价,用于指导产品设计与质量控制。所以,综上所述,设计的机器不仅要能满足地面的普通的热试车试验,而且还要能在法向加速度作用下对飞行器进行性能的检测,不至于导弹在机动飞行中失效。二、 国内外研究概况及发张趋势(含文献综述)导弹的气动布局是这样设计的:在导弹的红外导引头之后,紧接着有两组十字型翼面。前面一组为固定的鸭式翼,后面一组用于俯仰和偏航控制。在俯仰和偏航控制翼面之后有一%W6a(X6 对副翼,与自由滚转的尾部一起实现滚转稳定。在弹体的后段还有4片翼板与十字型尾翼连0i+ly接在一起,以在导弹进行大过载机动时对弹体后段起加强作用。因为在攻击末段,固体发动t;J!O%L(kk机已快燃烧完,弹体后段实际上是一个空壳,如果没有这些翼板,在导弹进行大过载机动*v AJ0t%x:Q时,弹体可能由于应力作用而解体。据认为,巨蟒4导弹可承受的最大加速度过载高达70g,而美国的AIM9M却只有35g。到目前为止,在加速度对发动机性能的影响方面,人们主要进行了火箭自旋引起的横向加速度对推进剂药柱产生的加速度效应研究,即燃速增加导致发动机内弹道性能发生畸变,影响了发动机的正常工作,这方面,国内学者进行了大量的试验研究和理论分析工作,并取得了重大的进展。然而实践证明,自旋产生的横向加速度与导弹机动飞行的横向加速度对发动机工作产生的影响是有较大差别的,后者对发动机的影响更为突出,而且长期被人们忽视,国内外至今缺乏对其的研究资料,因此十分必要开展横向加速度对发动机性能的影响研究,获得实验数据,指导工程型号设计。横向加速度对飞行发动机绝热层烧蚀影响的实验研究10表明,横向加速度对绝热层烧蚀影响主要原因是由于横向加速度导致燃烧室内流场发生改变,离心力方向侧壁绝热层形成“烧蚀坑”,并且绝热层的烧蚀率随横向加速度的增加有加倍增长的趋势。固体火箭发动机高速旋转试验台12,从方案设计、动力源选择、结构设计及传感器选择等方面研究了高速旋转试验台涉及的几个主要问题。从实际使用情况看,图示固体火箭发动机高速旋转试验台能够满足推力和压力时间曲线同时测量的要求,同时震动噪声也较低,试验台运转、使用和维护性能较好。国内外的实践证明如果导弹发动机只做地面普通热试车试验,不研究在法向加速度作用下的性能,可能会因此面导致导弹在机动飞行中失效。为保证导弹的产品的质量和可靠性,必须设计和制作一套热试车系统,对导弹在法向加速度作用下的性能进行评价,用于指导产品设计与质量控制。三、 研究内容及实验方案设计一个测量离心加速度的立式转台,要求:待测件重量15千克直径90-120mm长度900-1200mm最大离心加速度70g首先是了解该课题的特点以及发展状况,对所选课题有个初步的了解,为总体方案的提出打下基础.第二步是传动系统方案的设计、比较与确定,通过对传动方案的选择,从而完成整体设计.画出装配图,装配图画好后,从装配图中设计计算选择各零件以及完成对零件图的初步绘制, 用三维软件Solidworks建立实体模型。给模型添加运动学参数、质量特性参数、力学特性参数等外部环境,基于ADAMS完成实验虚拟平台下的运动测试。之后是对工件的夹紧方案的设计、比较与确定,完成设计后,是要与生产部门讨论加工问题,看设计的方案是否符合加工方案,不合适的地方再加以再进.最后使之能满足生产实际的需要。四、 目标、主要特色及工作进度目标:设计出离心加速度过载模拟实验装置,用三维软件Solidworks建立实体模型。给模型添加运动学参数、质量特性参数、力学特性参数等外部环境,基于ADAMS完成实验虚拟平台下的运动测试。主要特色:结构简单、拆装方便、较好的制造工艺,性能稳定,能够承受较大的轴向载荷。工作进度:1、 外文资料翻译(不少于6000实词),开题报告 (4周)2月16日3月15日2、 总体方案设计 (2周)3月16日3月29日3、 零部件的结构设计 (5周)3月30日5月3日4、 计算与强度校核 (4周)5月4日5月31日5、 毕业论文整理及答辩准备 (3周)6月1日6月19日五、 参考文献1. 孙桓等主编.机械原理.高等教育出版社,2001 2. 濮良贵等主编.机械设计.高等教育出版社,20013. 成大先主编.机械设计手册.化学工业出版社,19974. 曹维庆等主编.机构设计.机械工业出版社,20005. 刘国良主编.SolidWorks2007完全学习宝典.电子工业出版社,20076. 吴宗泽主编.机械设计实用手册. 化学工业出版社,19917. 王昆等主编机械设计,机械设计基础课程设计,19958. 机械工程手册编辑委员会编.机械工程师手册.机械工业出版社,19929. 王先逵主编.机械制造工艺学.清华大学出版社,199910. 李越森,叶定友,利凤翔. 横向加速度对飞行发动机绝热层烧蚀影响的实验研究.航空动力学报.200419(2):279-28211. 相瑜才等主编.工程材料及机械制造基础.机械工业出版社,199712. 刘鸿文主编.材料力学.高等教育出版社,1999 13. 王彬,武晓松,余陵,王栋.固体火箭发动机高速旋转试验台设计.南京理工大学学报.2005,29(5):536-53914. 国家教委高等教育司编.高等学校毕业设计(论文)指导手册(机械卷).高等教育出版社,200215.Shigley J E, Uicher J J. Theory of machines and mechanisms. New York:McGraW-Hill Book Company,198016. Bezdek , J.C., Pattern recognition with fuzzy objective function algorithms, New York, Plenum Press, 1981.转架式离心加速度过载模拟实验装置设计学生姓名: 王军雷 班级: 050313指导老师: 许 瑛摘要:导弹等飞行器特别是对对空发射等高质量、高精度的武器,它们有很高的要求,要有很好的机动性能,导弹的机动性能越好,要求它的整体结构强度就越高,承受机动过载的能力越强,发动机的结构性能就要求越高,所以我们在生产使用前必须对一些参数进行实验性测试,这样才能保证它在高空过载情况下正常放心使用,并且保证其误差在允许范围内,因此,我们必须设计出相关仪器来测试出其参数, 因此,所以发动机过载模拟实验台产生了。发动机过载模拟实验台是通过传动系统使固定在旋转架上的发动机转动而产生离心力,在过载情况下测试其某些性能参数的变化情况。通过离心机可以实现发动机内的弹道参数、离轴加速度、壳体应变以及温度等的测量.现主要工作就是系统的传动设计和测试件的夹紧。研究内容:了解该课题的特点以及发展状况.传动系统方案的设计、比较与确定.零件设计、选择、计算以及图纸的初步绘制,工件的夹紧方案的设计、比较与确定,生产部门讨论加工问题.此次设计的实验台在不作点火的情况下,对可两个发动机进行测试,也可作单件测试。测试件一般在1m以内,重量不超过100,具有结构简单、紧凑,工作可靠、维护方便等特点。实验台的设计目标是要满足地面普通热试车试验,在法向加速度作用下对飞行器进行性能检测,不至于导弹在机动飞行中失效。关键字: 离心机、点火、旋转台、发动机、过载、失效指导教师签名:Rack centrifugal acceleration to overload simulation designStudent name: Wangjunlei Class:05031311Supervisor: Professor Xu YiAbstract:The aircraft such as missile is the high quality and precision weapon lauched by air to air .They have high requirement and have excellent maneuverability. The better maneuverability the missile have, the higher the intensity of holistic structure requires .The better it bear the mobile over loading,the higher the structure capability of engine requires.To ensure that the missile can run normally in the case of high-position and overloaded, and also make sure that error is under control. We must hold a experimental test to some parameter before it is made and used.Therefore, we must design relative apparatus to test parameter and the overload simulation laboratory bench of the engine has been designed.The overload simulation laboratory ben
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