【正文】 MH 圖和垂直面上的彎矩圖 MV；然后按下式計(jì)算總彎矩并作出 M 圖； M= VH MM 22 ? 3） 作出彎矩圖 4） 校核軸的強(qiáng)度 已知軸 的彎矩和扭矩后，可針對(duì)某些危險(xiǎn)截面（即彎矩和扭矩大而軸徑可能不足的截面）作彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算。 3)內(nèi)軸設(shè)計(jì) 內(nèi)軸的作用是：（ 1）將測(cè)試件上應(yīng)變片的引線通過集流環(huán)引出； 旋架式加速度過載模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 學(xué)士學(xué)位論文 17 （ 2）在旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生意外的時(shí)候起到一定得保護(hù)作用。 。 軸的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)過程如下：以下數(shù)據(jù)均出自《機(jī)械設(shè)計(jì)》 先按式（ 152）初步估算軸的最小直徑。具體參數(shù)如下： 電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定功率 KW 轉(zhuǎn)速 r/min 電流 A 效率 % 功率因素cosφ Y160M28 720 85 堵轉(zhuǎn)電流 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 重量 （ Kg） 旋架式加速度過載模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 學(xué)士學(xué)位論文 10 119 電動(dòng)機(jī)的安裝 B3 型安裝型式尺寸 機(jī)座號(hào) A B C D E F G 160M 254 210 108 42 110 12 37 L K H AB AC AD HD 600 15 330 325 255 385 安裝圖樣 圖 31 電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 方案圖： 旋架式加速度過載模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 學(xué)士學(xué)位論文 11 圖 32 方案總圖 方案圖結(jié)構(gòu)組成： ； ； ； ； ； ； 7. 夾具 1； 8. 夾具 2； 9. 夾具 3； 10. 內(nèi)軸； 11. 螺栓； ； 13. 小軸承； ； 15. 螺栓； 實(shí)體圖： 旋架式加速度過載模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 學(xué)士學(xué)位論文 12 圖 33 方案實(shí)體 圖 轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度 。 旋架式加速度過載模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 學(xué)士學(xué)位論文 9 3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ： 以知條件： 旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)速： 小于 300r/min 旋轉(zhuǎn)架啟動(dòng)平穩(wěn)時(shí)間： 180s 最大離心加速度： 70g 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 Y 系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維修方便，價(jià)格便宜，并且具有效率高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等特點(diǎn)，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體的一般場(chǎng)所和無特殊要求的機(jī)械上，故選用 Y 系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。 論文的主要內(nèi)容 首先是了解該課題的特點(diǎn)以及發(fā)展?fàn)顩r ,對(duì)所選課題有個(gè)初步的了解 ,為總體方案的提出打下基礎(chǔ) .第二步是傳動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)、比較與確定 ,通過對(duì)傳動(dòng)方案的選擇 ,從而完成整體設(shè)計(jì) .畫出裝配圖 ,裝配圖畫好后 ,從裝配圖中設(shè)計(jì)計(jì)算選擇各零件以及完成對(duì)零件圖的初步繪制 , 用三維軟件 SolidWorks 2020 建立實(shí)體模型。 然而實(shí)踐證明，自旋產(chǎn)生的橫向加速度與導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)飛行的橫向加速度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的影響是有較大差別的，后者對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響更為突出，而且長(zhǎng)期被人們忽視，國(guó)內(nèi)外至今缺乏對(duì)其的研究資料。 所以，綜上所述，設(shè)計(jì)的機(jī)器不僅要能滿足地面的普通的 熱試車試驗(yàn)，而且還要能在法向加速度作用下對(duì)飛行器進(jìn)行性能的檢測(cè)，不至于導(dǎo)彈在機(jī)動(dòng)飛行中失效。 圖 11 導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)過載下的受力簡(jiǎn)圖 導(dǎo)彈在機(jī)動(dòng)過載情況下產(chǎn)生的法向加速度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響為： 1） 法向加速度對(duì)導(dǎo)彈機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響 一般機(jī)動(dòng)性能好的導(dǎo)彈過載高達(dá)幾十個(gè) g，在這種情況下彈體的彎曲變形非常明顯，彎曲幅度在幾十毫米甚至上百毫米（與導(dǎo)彈長(zhǎng)度有關(guān)）。顯然，大攻角飛行可以達(dá)到能量耗散的目的。與這兩種已有能量管理技術(shù)不同的是， THAAD導(dǎo)彈的 EMM發(fā)生在剛剛發(fā)射后的主動(dòng)段，導(dǎo)彈飛行在距離發(fā)射點(diǎn)不遠(yuǎn)的稠密大氣層中 。 導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)是一種自動(dòng)控制系統(tǒng) ,它是導(dǎo)彈的核心組成部分 ,而對(duì)導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)的研究落腳于對(duì)制導(dǎo)規(guī)律和控制規(guī)律的設(shè)計(jì) ,參照導(dǎo)彈實(shí)體 ,結(jié)合工程實(shí)際 ,考慮現(xiàn)有制導(dǎo)規(guī)律和控制規(guī)律存在的問題 ,具體進(jìn)行的主要工作如下 : (1)導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)分析。以往過載控制是基于局部線性化的線性模型，并且過載控制與姿態(tài)控制并存于同一個(gè)系統(tǒng)中， 導(dǎo)彈過載控制系統(tǒng)的非線性反演設(shè)計(jì) 【 16】 提出了一種新的過載控制方案，這種方案只需要對(duì)過載量進(jìn)行測(cè)量控制，而不再需要對(duì)一些角度進(jìn)行測(cè)量和控制，因此這種方案使整個(gè)控制系統(tǒng)所需要的零部件減少，控制器結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單明了。但是 為了滿足現(xiàn)代導(dǎo)彈的一些高性能要求 ，如導(dǎo)彈的全方位、大空域機(jī)動(dòng)，末端變化軌跡運(yùn)動(dòng)等，采用傳統(tǒng)的姿態(tài)控制方案是難以奏效的，必須對(duì)導(dǎo)彈的法向過載直接加以控制。仿真研究驗(yàn)證了簡(jiǎn)化過載模型的合理性和控制方法的有效性。如軌道器無推力再人返回段的末端能量管理 (TAEM)，以及耗盡關(guān)機(jī)固體彈道導(dǎo)彈的能量管理。因此，采用大攻角飛行的彈道設(shè)計(jì)方法可以達(dá)成對(duì)導(dǎo)彈速度的能量管理。如果控制導(dǎo)彈的俯仰、偏航是由 F 尾（ F 尾可能是尾翼、燃?xì)舛婊蛉嵝試姽艿?產(chǎn)生的側(cè)向力）來實(shí)現(xiàn)的，導(dǎo)彈在有大的離軸角度變向（如抬頭）時(shí)其飛行軌跡如圖 11。為保證導(dǎo)彈的產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，必須設(shè)計(jì)和制作一套地面過載熱試車系統(tǒng)，對(duì) 導(dǎo)彈在法向加速度作用下的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，用于指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制。 到目前 為止，在加速度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響方面，人們主要進(jìn)行了火箭自旋引起的橫向加速度對(duì)推進(jìn)劑藥柱產(chǎn)生的加速度效應(yīng)研究，即燃速增加導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)彈道性能發(fā)生畸變，影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，這方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究和理論分析工作，并取得了重大的進(jìn)展。為保證導(dǎo)彈的產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，必須設(shè)計(jì)和制作一套熱試車系統(tǒng)，對(duì)導(dǎo)彈在法向加速度作用下的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，用于指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè) 計(jì)與質(zhì)量控制。因此，可以說這套設(shè)計(jì)方案還是有其獨(dú)特的地方?，F(xiàn)由根據(jù) 《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》 選電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為： Y160M2— 8。而對(duì)剛度要求高的軸和受力的細(xì)長(zhǎng)軸，還應(yīng)進(jìn)行剛度計(jì)算，以防止工作是產(chǎn)生過大的彈性變形。確定軸上圓角和倒角尺寸，取軸端倒角為 2? 45176。 （ 5）軸Ⅵ Ⅶ段位固定夾具段，根據(jù)測(cè)試件長(zhǎng)度及旋轉(zhuǎn)半徑尺寸，現(xiàn)取 dⅥ Ⅶ=150mm， lⅥ Ⅶ =1600mm。通常把軸當(dāng)作置于鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點(diǎn)與軸承的類型和布置方式有關(guān)，通過查表確定。現(xiàn)將計(jì)算出的截面 C 處的 MH 、 MV 及 M 的值列于下表： 表 41 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 Y1= N , Y2= N Z1= N , Z2= N 彎矩 MH= N 圖 410 軸應(yīng)力分析結(jié)果圖 5）位移結(jié)果分析 最小位移 0 mm， 最小 位移 位置 ： (, 313mm, 460mm)； 最大位移 mm, 最小 位移 位置 ： (140mm, , )。由于反裝所以 : Fr1= 222222 ) 57() 43( ??? ZY = N Fr2= 221212 ) 5 5() 9 9 1( ??? ZY = N 2)求兩軸承的計(jì)算軸向力 Fa1 和 Fa2 查表得 33214 軸承的 e1= , Y1= 查表得 30630 軸承的 e2= , Y2= Fd1=Fr1/(2Y1)= Fd2=Fr2/(2Y2)= Fa1=Fd2+Fa=+15000= N Fd1= N 所以 1 軸承為壓緊端 Fa2=Fd2= N Fa1/Fr1= /= e1= Fa2/Fr2= e2= 取徑 向載荷系數(shù) X1= , X2=1；取軸向載荷系數(shù) Y1=， Y2=0 ,所以 P=fp(XFr+YFa) 回轉(zhuǎn)臺(tái)并不承受大載荷，所以只能是輕微沖擊，取 fp=。 ，由于旋轉(zhuǎn)架及其以上各零件的重力作用，這兩處螺栓的強(qiáng)度沒有必要校核，此處不校核。同時(shí)，工件在定位過程中獲得的既定位置，也要依靠夾緊來保持，有時(shí)工件的定位也是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的，因此夾緊裝置是此設(shè)計(jì)的重要組成部分。 方案 旋架式加速度過載模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 學(xué)士學(xué)位論文 31 圖 5— 1 固定支架 圖 5— 2 裝夾圖 方案的特點(diǎn)： 此方案我們把一塊方形的軸固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，同時(shí)我們?cè)谏厦?，前后兩面上打?2 個(gè)螺釘孔。這樣 實(shí)驗(yàn)時(shí)很安全，裝夾也很牢固，中途不會(huì)出現(xiàn)什么問題。同時(shí)做畢業(yè)設(shè)計(jì)也是一個(gè)自我蛻變的過程 ,獨(dú)立完成是很重要的 ,因?yàn)樽呱瞎ぷ鲘徫缓?,只能靠自己去完成自己的工作，只有做到多看多學(xué)多動(dòng)手實(shí)踐，才會(huì)使自己的未來有