轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿偏心圓盤式擺線推進器機構(gòu)分析.pdf

1、擺線推進器是一種特殊的推進裝置，可以作為水面船舶、水下機器人和飛行器的主推進器或者輔助推進器。擺線推進器的葉片是直翼，各個葉片的軸線與推進器主軸相互平行，葉片在繞主軸旋轉(zhuǎn)的同時還繞自身的軸線轉(zhuǎn)動。當(dāng)船舶在一定的進速系數(shù)下運動時，葉片軸線上各點的運動軌跡為擺線。擺線推進器可以產(chǎn)生平面內(nèi)任意方向的推力，推力大小和方向可以很迅速和精確地改變。
　　針對目前存在的擺線推進器機構(gòu)的不足，本文設(shè)計了一種轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿偏心圓盤式擺線推進器機構(gòu)。采用轉(zhuǎn)

2、動導(dǎo)桿機構(gòu)使擺線推進器的槳葉按“法線相交定律”運動，采用偏心圓盤放大機構(gòu)減小了轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿的滑動量、實現(xiàn)了放大偏心距的作用。
　　本文通過理論分析得到了擺線推進器槳葉偏角的角速度和角加速度隨主軸軌跡角的變化規(guī)律。本文針對偏心圓盤放大機構(gòu)對偏心距的放大作用進行了理論分析，對比分析了十字滑塊聯(lián)軸器機構(gòu)、同步帶傳動機構(gòu)和施密特聯(lián)軸器機構(gòu)在實現(xiàn)偏心圓盤與底盤同步轉(zhuǎn)動時各自的特點。本文設(shè)計了一種極坐標(biāo)式偏心控制點操縱機構(gòu)，實現(xiàn)了偏心點在平面內(nèi)任

3、意位置的調(diào)節(jié)
　　針對轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿偏心圓盤式擺線推進器的驅(qū)動力矩求解問題，本文進行了機構(gòu)的動力學(xué)分析，分析了槳葉的水動力性能，通過理論分析得到擺線推進器主軸受到的流體作用力和槳葉自身軸線受到的流體作用力隨主軸軌跡角的變化規(guī)律。將各運動部件的轉(zhuǎn)動慣量等效為主軸的轉(zhuǎn)動慣量，采用等效力學(xué)模型建立擺線推進器機構(gòu)的動力學(xué)方程，為仿真分析打下了基礎(chǔ)。
　　槳葉的運動規(guī)律是否精確直接影響擺線推進器的推進效率，本文針對轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿偏心圓盤式擺線推進