一种行星探索车举升机构设计
一种主动悬架式星球车抬轮行走控制方法及系统的开题报告
一种主动悬架式星球车抬轮行走控制方法及系统的开题报告引言星球探索是人类一直以来的梦想,也是人类探索宇宙的必经之路。
目前,行星探测已经变得越来越多样化和复杂化,而行走控制是星球车的关键所在。
本文提出了一种主动悬架式星球车抬轮行走控制方法及系统,旨在解决传统星球车行走过程中存在的问题,提高星球车的行进效率和安全性能。
背景传统的星球车行走方式是带着整个车身行进,这种方式在行进过程中,由于车身重量过重和路面不平等等原因,无法保证星球车的稳定性和安全性,同时也不利于车轮到达不平坦路面进行行进。
而主动悬架式星球车的出现,解决了这个问题。
主动悬架式星球车是一种可以通过控制车轮抬起来行走的星球车,这种车辆通过电机和主动悬架系统对车轮进行控制,达到对车轮的独立控制,从而使得行驶更加稳定、舒适、安全,并能够适应多样的路况。
研究内容本文重点研究并探索了主动悬架式星球车的抬轮行走控制方法及系统。
该系统主要由以下几部分组成:电机控制系统、主动悬架系统、车身控制系统和行驶控制系统。
其中,电机控制系统为主要控制部件,通过对车轮实时的转速、扭矩和电压等参数的控制,来保证车轮的正常行走;主动悬架系统采用液压或者气压等方式,来控制车轮的抬升,以达到星球车在不平坦路面上行走的目的;车身控制系统主要是对车身的姿态和稳定性进行控制,例如对车身的倾斜、震动等进行修正处理;行驶控制系统主要是根据车身信号和路况信息进行自适应控制,例如对车速、转弯角度等进行控制。
结论通过本文的研究和探索,我们成功地开发了一种主动悬架式星球车抬轮行走控制方法及系统,该系统可以有效地提高星球车的行进效率和安全性能,并且可以适应多样的路况。
该系统具有一定的创新性和实用性,有望为星球探索提供更为可靠和高效的技术支持。
未来,我们将进一步完善该系统的应用和推广,并探索更为先进和创新的星球车行走控制技术。
八轮星球探测车可展开移动系统设计
摘要星球车移动系统作为星球面探测的媒介,其关键技术的研究对于完善探索太空工程具有重要意义。
本文主要进行八轮星球探测车可展开移动系统的设计。
为实现星球车折叠比及相应的功能要求,分别对组成移动系统的悬架部件、车轮部件进行设计。
通过准静力学分析,分析了各结构参数对星球车越障通过性的影响。
为确保八轮星球探测车越障能力满足设计要求,求解后确定了其整体结构尺寸。
根据所确定的结构尺寸,对八轮星球探测车可展开移动系统进行设计,包括车轮部件、悬架部件。
根据车轮部件独立驱动、独立转向的功能要求,进行驱动传动装置及转向装置的设计,同时采用可展开车轮新构型设计了相应的轮辐结构。
根据可展开悬架新构型,对悬架部件进行了总体结构设计。
关键词八轮星球探测车;可展开移动系统;结构设计;建模AbstractLocomotion system of lunar rover is the medium of lunar exploration, the research of the locomotion system key technologies of lunar rover has important meaning for perfecting project of lunar exploration. The key technologies on deployable locomotion system of the eight-wheel with torsion-bar and rocker structure lunar rover are researched.To meet the demand that the volume of lunar rover is least at folded station, and to realize the relevant function, the suspensions and wheels, which make up of the locomotion system, were designed. By the quasi-static analysis, the performance parameter expression of climbing obstacle with structure parameters was determined. The influence that each design parameter acts on the lunar rover performance of climbing obstacle is analyzed. In order to guarantee the climbing ability of eight-wheel with torsion-bar and rocker structure lunar rover to satisfy the design request, after solving the model, the structure dimension of the eight-wheel with torsion-bar and rocker structure lunar rover is made sure.According to the structure dimension, the deployable locomotion system of the eight-wheel with torsion-bar and rocker structure lunar rover was designed, involving the wheels, the suspensions and the power for deploying the suspensions. According to the characteristic each wheel is driven and veered alone, the driving and turning devices of deployable wheel have been ing the new framework of deployable wheel spoke, its structure has been designed.According to the new framework of deployable suspension, the whole structure of the deployable suspension parts has been designed.Keyboard lunar rover, deployable motion system, physical design, modeling,目录摘要Abstract第1章绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.2 行星车移动系统概述 (2)1.2.1 不可展轮式移动系统研究现状 (2)1.2.2 可展开轮式移动系统研究现状 (5)1.3 本文主要研究内容 (8)第2章可展开移动系统结构设计 (9)2.1 引言 (9)2.2 移动系统结构的基本型式 (9)2.3 可展开悬架结构 (10)2.3.1 可展开悬架结构特点分析 (10)2.3.2 可展开悬架展开方案确定 (10)2.4 可展开车轮结构设计 (12)2.5 本章小结 (13)第3章可展开移动系统的参数设计 (14)3.1 引言 (14)3.2 由结构参数表征的地形通过条件 (14)3.2.1 通过崎岖地形临界条件 (15)3.2.2 通过坡状地形失效条件 (15)3.3 由结构参数表征的越垂直障碍条件 (18)3.3.1 两个前车轮同时越障 (18)3.3.2 两个中前轮同时越障 (19)3.3.3 各轮越过垂直障碍能力评价 (21)3.3.4 越过壕沟的能力 (21)3.3.5 移动系统的主要参数确定 (21)3.4 本章小结 (22)第4章可展开移动系统车轮部件设计 (23)4.1 引言 (23)4.2 可展开移动系统概述 (23)4.3 车轮部件及其驱动 (23)4.3.1 驱动方案确定 (24)4.3.2 可展开车轮结构设计 (25)4.4 本章小结 (26)第5章可展开移动系统三维建模 (27)5.1 三维建模软件简介 (27)5.1 可展开移动系统三维建模 (27)5.3 本章小结 (28)第6章结论 (29)参考文献致谢江理工大学本科毕业设计(论文)第1章绪论1.1 课题背景及研究意义月球是距离地球最近的自然天体,蕴藏大量的矿产资源,是人类飞离地球进行深空探测的第一站,也是理想的天然空间中转站。
举升机构毕业设计
举升机构毕业设计举升机构毕业设计毕业设计是每个工科学生都要经历的一道坎,它不仅考验着学生的专业知识,更是对他们综合能力的一次全面考察。
而在机械工程专业中,举升机构是一个常见的设计项目。
本文将探讨举升机构的设计过程,以及其中的一些关键问题。
首先,我们需要明确举升机构的定义。
举升机构是指一种能够将物体从低处抬升到高处的装置。
它广泛应用于工业生产、建筑施工、舞台表演等领域。
设计一个高效、稳定的举升机构对于提高工作效率和保障安全至关重要。
在进行举升机构的设计之前,我们首先需要明确设计目标。
设计目标包括举升高度、载荷能力、工作速度等方面。
举升高度决定了机构的结构形式,载荷能力决定了机构的材料选择,工作速度决定了机构的传动方式。
明确设计目标是设计的基础,也是保证设计质量的关键。
接下来,我们需要进行机构的结构设计。
举升机构的结构设计包括选择合适的传动方式、确定传动比例、设计支撑结构等。
传动方式有很多种,常见的有蜗杆传动、链条传动、液压传动等。
不同的传动方式有着不同的特点和适用范围,需要根据具体情况进行选择。
传动比例的确定需要考虑到载荷和速度的要求,以及传动效率的影响。
支撑结构的设计需要考虑到机构的稳定性和安全性,以及可能出现的振动和变形问题。
在进行结构设计的同时,我们还需要进行动力学分析。
动力学分析是对机构运动过程中力学特性的研究。
通过动力学分析,我们可以了解机构在运动过程中的受力情况,从而优化机构的结构和传动方式。
动力学分析还可以帮助我们预测机构的运动轨迹和速度变化,为后续的控制系统设计提供参考。
最后,我们需要进行机构的控制系统设计。
控制系统设计包括选择合适的传感器、执行器和控制算法等。
传感器可以用来感知机构的位置、速度和载荷等信息,执行器可以用来控制机构的运动和停止。
控制算法可以根据传感器的反馈信息,实时调整机构的运动状态,以达到设计要求。
控制系统设计是举升机构设计的最后一步,也是保证机构正常运行的关键。
举升机构的设计说明书
2.6 举升机构的设计自卸汽车举升机构又称倾卸机构,包括车箱、车厢板锁紧机构、液压举升系统和举升连杆等组成。
其作用是将车厢倾斜一定的角度,使车厢中的货物自动倾卸下来,然后再使车厢降落到车架上。
2.6.1 自卸汽车举升机构的结构形式根据举升液压缸与车厢的连接形式的不同,分为直推式举升机构和连杆式举升机构两大类。
自卸汽车对举升机构的设计要求如下:(1)利用举升机构实现车厢的翻转,其安装空间不能超过车厢底部与主车架间的空间;(2)结构要紧凑,可靠,具有很好的动力传递性能;(3)完成倾卸后,要能够复位;(4)在最大举升角时,车厢后板下垂最低点与地面保持一定斜货高度。
1.油缸直推式直推式举升机构的举升液压缸直接作用在车厢底架上,示意图如图2.10所示。
图2.11 单杠直推式倾斜机构这种机构结构简单紧凑、举升效率高、工艺简单、成本较低。
采用单缸时,容易实现三面倾斜。
另外,若油缸垂直下置时,油缸的推力可以作为,车厢的举升力,因而所需的油缸功率较小。
但是采用单缸时机构横向强度差,而且油缸的推程较大;采用多节伸缩时密封性也稍差。
连杆式倾卸机构的举升液压缸通过连杆作用在车厢底架上。
常用的连杆式倾卸结构有:油缸前推连杆式(马勒力举升臂式)、油缸后推连杆式(加伍德举升臂式)、油缸前推连杆式、油缸后推连杆式、油缸浮动连杆式、油缸俯冲连杆式。
表2-11自卸汽车举升机构特性比较结构型式车型举例性能特征结构示意图油缸前推连杆组合式五十铃TD50ALCQD 、QD362举升力系数小,省力,油压特性好,但缸摆角大活塞行程稍大。
油缸后推连杆组合式五十铃TD50A-D 、QD352、HF352转轴反力小,举升力系数大,举升臂较大,活塞行程短。
油缸后推连杆组合式日产PTL81SD 举升力适中,杆系受力比较小,举升过程中油缸的摆动角度很小,油缸的行程也比较短,但因为机构集中在车后部,车厢底板受力大。
油缸浮动连杆式YZ-300油缸进出油管活动范围大,油管长,举升力系数较小。
八轮星球探测车可展开移动系统设计
任务书开题报告八轮星球探测车移动系统的设计与分析1选题的背景与意义月球是距离地球最近的自然天体,蕴藏大量的矿产资源,是人类飞离地球进行深空探测的第一站,也是理想的天然空间中转站。
月球所具有的巨大经济、政治和军事价值使得月球探测成为人类一直关注的焦点[1]。
星球车是月球探测中的重要媒介之一,已经成为全世界广泛研究的热点。
移动系统作为星球车整体系统的关键部分,其性能的好坏直接影响整个探测任务的成败[2]。
20世纪90年代产生的以空间机构的折叠、伸展、组合为主要研究内容的“变胞机构”等机构学研究最新成果,为星球车可展开移动系统关键技术的研究奠定了理论基础,但这方面的理论研究尤其是工程应用还有待于完善和发展[3]。
由于航天器运载技术和发射费用的限制,在具有良好的环境自适应能力的前提下,体积小、质量轻成为星球车研制的主要技术指标。
因为减小星球车的体积,不仅可以减小其运载火箭的体积和质量,节省推动力,降低发射成本,而且对提高发射的可靠性意义重大。
而星球车体积小却意味着其所搭载的仪器设备数量将减少,其直接效果是降低星球车的探测能力。
因此,如何使星球车在满足预期的探测功能的前提下,尽可能少的占用运载器的有效载荷空间是一个很值得研究的课题。
1.1国内外研究现状和发展趋势自20世纪60年代以来,以美国、俄罗斯、法国、日本等发达国家为首,各国科研机构纷纷进行各种类型行星车的研制,有的甚至已进入实用化、商品化阶段,如“勇气号”火星车。
在国内,清华大学、哈尔滨工业大学[4]、国防科技大学、北京航空航天大学、上海交通大学、华中科技大学和航天科技集团502所等高等院校及科研院所相继开展了这方面的研究工作[5]。
迄今为止,国内外研究人员从行星车移动系统的越障性能、地形适应能力、能耗等要求出发,研制出各类行星车移动系统产品及样机多达四十余种。
根据移动系统的体积大小不同,可分为微型、超小型、中型及大型等四类。
根据操纵控制方式不同,可分为有人驾驶、无人驾驶远程遥控两类。
一种悬架结构及星球探测车[发明专利]
专利名称:一种悬架结构及星球探测车
专利类型:发明专利
发明人:刘振,高海波,袁润泽,丁亮,杨怀广,于海涛,李楠,邓宗全
申请号:CN202011375559.4
申请日:20201130
公开号:CN112441257A
公开日:
20210305
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种悬挂结构及星球探测车,该悬挂结构包括转向立柱、连杆组件和第一驱动组件,所述转向立柱适于与轮毂连接并相对转动;所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆,所述第一连杆的两端分别转动式连接于所述第二连杆和所述转向立柱;所述第一驱动组件适于安装于车架上。
所述第一驱动组件适于与所述第二连杆驱动连接,所述第一驱动组件适于驱动所述第二连杆和所述第一连杆运动以使转向立柱处于驱动轮折叠的第一状态和驱动轮走行的第二状态。
本发明中,悬挂结构能够实现驱动轮的折叠,避免对星球车的折叠带来干涉,从而使星球车形成良好的空间包络。
申请人:哈尔滨工业大学
地址:150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
国籍:CN
代理机构:北京隆源天恒知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:吴航
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一种智能运载车的举升机构[发明专利]
专利名称:一种智能运载车的举升机构
专利类型:发明专利
发明人:陈华,杨涵槐,李军,胡宇昕,石开亮,胡睿颖申请号:CN201710783617.9
申请日:20170831
公开号:CN107352479A
公开日:
20171117
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种智能运载车的举升机构,包括支撑框架以及对称安装在支撑框架两侧的两对升降机,两侧的升降机分别通过伸缩顶杆上的法兰盘与两块升降承载板固定连接,在升降承载板上固定安装有顶板,在其中一侧的两个升降机之间固定安装有双轴电机,双轴电机两端的主轴通过第一联轴器与过渡轴连接,过渡轴通过第二联轴器与升降机的输入轴一端连接,在升降机的输入轴的另一端固定安装有主动同步带轮;本发明的举升装置通过双轴电机来驱动,取代了现有的液压控制系统,简化了智能运载车的举升机构的结构,降低了维护成本,而且使智能运载车的举升机构四个转角的升降机能够同步工作,保证举升货物时的平稳性。
申请人:贵阳普天物流技术有限公司
地址:550022 贵州省贵阳市花溪区开发大道112号
国籍:CN
代理机构:贵阳中新专利商标事务所
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汽车行星齿轮举升器[实用新型专利]
专利名称:汽车行星齿轮举升器专利类型:实用新型专利
发明人:孙玉林
申请号:CN200520109311.8申请日:20050602
公开号:CN2860928Y
公开日:
20070124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种能举升汽车可倾式驾驶室,自卸车车厢、封闭式货车车厢后门开启的行星齿轮举升器。
它是电机通过线束与汽车电瓶联接,由电控箱控制电路的开启与关闭,上限位开关控制举升高度(或开启角度),由电机驱动输入轴,进而驱动包括行星齿轮4在内的11个齿轮组,把动力传到摇杆上。
摇杆推动驾驶室举升或下降,如果输出轴再联接齿轮带动齿条,可通过齿条等杆系机构,推动自卸车车箱或封闭式货车车厢后门升降。
由于行星轮4与内齿轮5采用大传动比的少齿结构。
因此,可实现自锁功能,达到任意位置举升或下降的目的,电瓶无电时可采用手动机构举升。
申请人:孙玉林,韩萍
地址:130011 吉林省长春市长春一汽蓝迪自动化工程有限公司(原东风大街97号)总师办
国籍:CN
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!输入被测螺纹的公称尺寸,即可得到如图15所示的标注结果。
该方法避免了测试人员的人为误差,大大减少了工作量,并提高了测量精度及稳定度,对于螺纹的测量具有广阔的应用前景。
4结论新型的轮廓测量仪形状测试系统针对市场需求,弥补了国内轮廓仪软件功能不全,人机交互差以及和其他图形软件交流不便等不足。
测试人员可以根据自己的需求创建各种辅助元素,对于各类零件均可方便灵活地进行尺寸标注,尤其对于螺纹类零件的测量,极大地减少了测试人员的工作量并且提高了测量结果的稳定度。
方便的校准功能使得测试人员也可以随时随地的校准仪器,减小了由于工作环境变化或者工作磨损等因素带来的误差。
灵活的保存和打印方式增强了人机交互以及与机械领域主流软件交互的能力。
提出了一种模块化的概念,将点、线、圆等图形元素和这些图形元素的创建以及各种尺寸和公差分析功能都建立成不同的类,便于此系统的功能扩充和性能升级,使得该系统具有长期的生命力与市场竞争力。
[参考文献][1]赵学增,王伟杰,强锡富,等.在通用微机上实现触针式轮廓仪的技术改造[J ].东北林业大学学报,1994,22(2):87-91.[2]吕会娣,郎岩梅.触针式轮廓仪的测针形状及其检定[J ].工具技术,2003,37(7):70-71.[3]王晓强,李兵,蒋庄德.触针式二维轮廓测量仪软件系统的开发[J ].轴承,2007(7):37-40.[4]王晓强,李兵,蒋庄德,等.二维轮廓测量仪的系统建模及标定[J ].轴承,2007(9):39-41.[5]胡杰,孙东.表面粗糙度和形状测量技术的最新发展动向[J ].青岛大学学报,1996,11(4):71-76.[6]谢峰,李建林,谢铁邦,等.工程表面粗糙度两用测量系统[J ].工具技术,1999,33(4):28-30.[7]李秀峰,苏兰海.基于中值滤波和数学形态学的图像边缘检测[J ].计算机与信息技术,2006(10):27-28.[8]闫龙,赵正旭,周以齐.基于形态学算法的摄影测量数据噪声滤波[J ].中国机械工程,2008,19(1):48-51.(编辑启迪)作者简介:刘亚龙(1987-),男,硕士研究生。
收稿日期:2008-12-12图14螺纹公称尺寸输入图15螺纹测量结果一种行星探索车举升机构设计汪丽芳1,余晓流1,徐培民1,王洪光2(1.安徽工业大学机械工程学院,安徽马鞍山243002;2.中科院沈阳自动化所,沈阳110016)摘要:介绍了摇杆-转向架悬挂系统的收缩和展开状态,根据展开过程,分析了举升机构的任务。
采用双重四杆机构设计举升机构,以满足摇杆-转向架展开过程中两大步骤的需要。
详细介绍了该举升机构的工作原理和双重四杆机构的切换过程。
最后对举升过程中的四杆机构参数进行了分析设计,给出了机构参数设计模型,利用该模型可以对四杆机构的受力进行优化设计。
关键词:行星探索车;举升机构;参数设计中图分类号:T H113文献标识码:A 文章编号:1002-2333(2009)03-0110-03Study on the Lift Mechanism of a Planet RoverWANG Li-fang 1,YU Xiao-liu 1,XU Pei-min 1,WANG Hong-guang 2(1.School of Mechanical Engineering,Anhui University of Technology,Maanshan 243002,China;2.Shenyang Institute ofAutomation,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China )Abstract :The package state and normal working state of Rocker -Bogie mechanism are introduced here.The deployment process of the mechanism from the package state to the working state is analyzed.The task of the lift mechanism is given according to the process.A double four bar mechanism is used for the lift mechanism to satisfy the two main tasks of the deployment process of the rocker -bogie.The functions of the lift mechanism are analyzed in detail.The mathematic model for the design of the four bar mechanism used on lift process is given at the last.The optimized mechanic performance can be get by the model combined with the mechanic analysis.Key words :planet rover;lift mechanism;parameters designACADEMIC COMMUNICATION学术交流理论/研发/设计/制造机械工程师2009年第3期110eyx a b cd A BC D EF Gf 图4摇杆-转向架收缩时举升机构的状态图3摇杆-转向架探索车的展开过程β图2摇杆-转向架探索车的收缩打包状态后摇杆转向架后轮自由铰中间轮底座差动铰前摇杆前轮箱体图1基于摇杆-转向架机构的行星探索车基金项目:中科院机器人学重点实验室项目(RL200503,RL200504)安徽省教育厅自然科学基金重点资助项目(2006kJ078A )!!!!!!!!!!!!!!!!采用摇杆-转向架(Rocker-Bogie)机构作为悬挂系统的行星探索车(如图1所示)具有良好的机动性、可靠性和适应性,适合对表面粗糙的行星完成探索任务。
为减小体积,方便卫星发射,总体设计要求探索车的摇杆-转向架机构在发射过程中处于收缩打包状态,到达行星后需专门的举升机构协助摇杆-转向架机构展开至正常工作状态。
因而举升机构需要结合摇杆-转向架的收缩和展开状态进行综合设计,以实现举升动力、行程和举升角度等的需要,并同时满足质量小和体积小的要求。
本文介绍摇杆-转向架机构的展开过程,并分析举升机构设计方案和工作原理,并在此基础上构造了举升机构运动学参数的设计模型。
1摇杆-转向架机构简介图1所示为摇杆-转向架机构的展开状态。
机构中,摇杆分为前摇杆和后摇杆两部分。
前摇杆连接前轮、箱体差动铰和后摇杆。
后摇杆与转向架之间经自由铰连接。
在收缩状态,箱体和前摇杆固定连接,后摇杆可相对前摇杆和箱体转动。
机构展开后,前摇杆和后摇杆被锁定机构锁死,形成一个整体。
此时,箱体左右两边的摇杆与箱体通过差动机构连接。
机构中,转向架与中间轮和后轮连接,与后摇杆可相对自由铰转动。
由于箱体与两边的摇杆通过差动铰连接,使得探索车在凸凹地面上行驶时,箱体的倾斜角为左右摇杆倾斜角的平均值,具有很好的稳定性。
同时前后轮均为转向轮,使得车体可以原地转向,具有良好的灵活性。
同时摇杆-转向架机构还使得车体具有很好的越障性能[1]。
2摇杆-转向架的收缩打包和展开状态2.1摇杆-转向架的收缩打包状态图2所示为着陆前处于收缩打包状态的摇杆-转向架式探索车。
收缩状态时,前摇杆的前半部分相对其轴线转动180°,将前轮转至前摇杆的上方。
后摇杆相对前摇杆转动θ角,使箱体下沉至接近底座的位置。
2.2摇杆-转向架机构的展开过程收缩状态时,中间轮和后轮均被固定在底座上,仅当摇杆-转向架机构展开后才被解锁。
因此,自由铰在机构展开过程中的位置固定不变。
但后摇杆可相对自由铰转动。
摇杆-转向架机构展开过程分为两大步骤。
首先箱体和前摇杆被举起,由收缩状态运动到图3所示的状态。
该过程中,后摇杆相对前摇杆转动角度θ,然后锁定机构将前摇杆和后摇杆锁定为一体。
同时,箱体和前摇杆向后倾斜角度β,以方便前轮绕前摇杆转动180°向下展开的过程。
角度β的取值在2°~4°左右。
在此过程中,后摇杆绕自由铰转动的角度为(θ+β)。
第二个步骤是由图3所示的状态到图1所示的最终工作状态。
在该过程中,前摇杆的前半部分和前轮绕前摇杆的轴心向外侧翻转180°,将前轮展开至工作位置。
然后,后摇杆、前摇杆和箱体一起被放下,直至前轮与底座接触为止。
至此摇杆-转向架机构完全展开。
3举升机构原理3.1举升机构的任务根据摇杆-转向架机构的展开过程,举升机构需要完成两项任务:任务1:使后摇杆绕自由铰转动角度(θ+β),箱体和前摇杆随后摇杆连动,并相对底座转动角度β。
任务2:将后摇杆、前摇杆和箱体放下至前轮与底座接触。
即,使三者绕自由铰回转角度β。
3.2举升机构工作原理在收缩状态,箱体底部接近底座的上表面,导致举升机构只能放置于底座的中空部分。
并且举升机构的高度受到底座高度的限制。
因此不能直接采用竖直方向的移动机构举升箱体。
同时,考虑举升过程中对前后摇杆都有角度要求,所以四杆机构将是实现举升机构的最佳选择,并巧妙地将后摇杆、自由铰和差动铰作为四杆机构的一部分,既节省了空间,又减轻了运载火箭的有效负荷。
图4所示为基于四杆机构的举升机构原理图。
四杆机构的4个铰关节分别为A 、B 、C 和D 。
四杆分别以a 、b 、c 和d 表示。
其中杆b 即为后摇杆,箱体、前摇杆和举升机构的三角形托架一起构成杆c 。
在举升过程中杆b 的绝对转角为(θ+β),而杆c 的绝对转角为β。
因β的取值很小,所以该机构需设计为接近平行四边行的四杆机构。
如果机构为平行四边形,则运动过程中杆c 的转角为0°。
为满足杆c 转动很小的角度β,需设计为杆c 稍长于杆a ,杆b 稍短于杆d[2]。
实际杆长需进行精确计算。
在四杆机构中,杆d 为驱动杆,若用电机减速箱直接驱动杆d 转动,则需很大的驱动力矩。
这里构造了ADE 三角形杆驱动机构,三杆分别以d 、e 和f 表示,使用滚珠丝杠驱动杆f 的杆长变化,从而达到间接驱动杆d 转动的目的。
这样,丝杠所需的驱动力矩小,方便设计。
111机械工程师2009年第3期学术交流理论/研发/设计/制造ACADEMIC COMMUNICATIONθ(2)(1)Gad e fb ′c ′ABCDE F图6摇杆-转向架展开完成时举机构的状态Ga b c d e f b ′c ′A B C DE F 图5摇杆-转向架展开过程中举升机构的状态为使举升机构能将箱体托起,并在展开过程结束后自动与车体分离,举升机构使用了三角形托架与箱体接触。