无返回力矩擒纵调速器的高速摄影研究

本文扼要介绍了无返回力矩擒纵调速器高速摄影中的技术处理、数据猎取及回归的方法。还有通过实验研究得到的一些启示。     

无返回力矩擒纵调速器画法的修正

本文考虑了机构正常运动所必需的自由落角,对已往常用的平面卡瓦式无返回力矩擒纵调速器作图法进行了修正,井以已有的一种作图法为例,按步骤作了分析,可有助于进一步了解这种调速器的结构特点和运动规律。     

无固有振动擒纵调速器周期和振幅的测试方法

卡摆的振动周期和振幅是表征无固有振动擒纵调速器工作特性的重要参数。本文提出了这两个参数的测试方法。其中,周期是把这种调速器工作过程中的磁撞声转变成电信号后进行测量的,而振幅是利用涡流式非接触测振仪并重新标定后进行测量的。与高速摄影方法比较、本文所提方法比较准确、方便。此外,本文还提出了决定这种调速器工作特性的重要参效—擒纵轮力矩的测量方法,利用这种方法,既可测定擒纵轮工作力矩,又可测定卡摆使擒纵轮后退时所需力矩。     

调速器理论

1.前言简单的机械式计时器及照相机慢速调节器可以使用由平衡摆和擒纵轮组成的调速器。其配置如图1所示,O_a是平衡摆的轴心,O_g是擒纵轮的轴心。O_aO_g之间要象图示那样具有一定的间隙。θ_a、θ_g分别表示平衡摆和擒纵轮的转动角,N是加于擒纵轮的力矩,图示箭头方向都是正方向。     

销式无固有振动擒纵调速器周期和振幅的计算

文中介绍了在高速摄影实验和理论分析的基础上,建立的销式无固有振动擒纵调速器的物理模型。提出(1)卡摆和擒纵轮的碰撞是非完全弹性碰撞,而是一系列衰减的多次碰撞;(2)一般说,销传冲阶段是存在的。传冲结束的位置由销传冲阶段的运动方程确定;(3)擒纵轮正转时的力矩M_1与擒纵轮反转时的力矩M_L是不相等的,M_L>M_l。本文提出了销式无固有振动擒纵调速器周期和振幅的计算方法及计算机程序。使用本文提出的计算方法对北京钟表厂、日本三协生产的两种调速器进行了计算,其计算与实测结果表明,周期的计算误差不超过5%,振福的计算误差不超过10%,碰撞、传冲等各阶段的计算与实验结果基本上吻合。无固有振动擒纵调速器广泛地应用于精度要求不高、抗干扰能力强、能够适应较为恶劣的外界环境的各种短时段定时机构中。随着现代技术的发展,对这种调速器的设计、生产提出了新的更高的要求。本文对目前广泛采用的销式无固有振动擒纵调速器进行了理论分析和高速摄影实验,在此基础上,建立了该调速器的物理模型,并提出了周期和振幅的计算方法及计算机程序。利用该算法不仅可以较为准确地计算周期和振幅,同时还可用以考察动力因素和结构参数变化对调速器运动特性的影响,为调速器的优化设计和生产提供依据。     

无反回力矩擒纵机构运动模型的研究

本文以直冲面弧顶无返回力矩擒纵机构为研究对象,统一了它在各种传冲模式下的运动模型。在探讨了机构的角速比、力较比变化规律的基础上,建立了统一的啮合运动数学模型。本文重新推导了擒纵轮前置轮系的等效力矩及等效转动贯量,完善了其数学表达式。     

无返回力矩擒纵机构动态特性的解析

本文重点研究了无返回力矩擒纵机构的动态碰撞特性和周期运动特性。采用振动理论中的粘性衰减自由振动的二阶线性微分方程来处理在同一直线上移动的两个不完全弹性体间的碰撞,并用等效理论建立了卡子摆和擒纵轮旋转运动的方程式,同时给出了碰撞系数与粘性衰减比之间的数学关系式。用粘性衰减自由振动来处理这一问题,可以得出清晰的物理特性。本文采用了量纲分析理论中的勃金汉(Buckingham)的π定理建立了无返回力矩擒纵机构运动系的各参数间的关系,最后推导出能反映该机构运动性能的擒纵论周期的数学表达式。本文所采用的方法与研究该机构的传统方法是完全不同的。由于作者水平所限,不妥之处请批评指正。     

钟表机构延迟解除保险时间仿真

针对如何调整钟表机构结构参数适应不同延迟解除保险时间的问题,设计一种双滑块驱动无返回力矩钟表机构,探讨擒纵轮结构对延迟解除保险时间的关系;建立三维模型,通过动力学仿真方法,得出擒纵轮直径对延迟解除保险时间的影响;结果表明：钟表机构中,擒纵轮直径的变化对延迟解除保险时间的影响比较大.     

无反回力矩擒纵机构的几何学

本文对渐开线齿形、圆弧齿形擒纵轮的几何尺寸做了详细地讨论,提出了计算擒纵轮齿形及其与卡瓦啮合时几何尺寸的数学表达式,并给出了最优擒纵轮齿数和相应几何尺寸的数值范围。     

引信用无返回力矩擒纵机构起动特性研究

采用混合仿真方法，以某加榴炮引信无返回力矩擒纵机构为研究对象，对擒纵机构起动特性进行初步分析，找出对无返回力矩擒纵机构有影响的因素，为无返回力矩钟表机构设计提供理论参考。     

无返回力矩钟表机构动力学研究

为克服传统模型的缺陷,建立了无返回力矩钟表机构“自由一接触”动力学模型和在自由和接触两个阶段具有相同形式的动力学方程,结合Crossley公式对传冲过程进行了较精细的描述,并以M739为例进行了数值仿真,再现了“二次碰撞”现象,为无返回力矩钟表机构动态设计、故障分析提供了一种有效的数值仿真方法。     

无返回力矩钟表机构优化设计

本文以某引信无返回力短钟表机构为研究对象,以机构作用时间尽可能长为主要目标,以擒轮导出转动惯量为最小、传动轮系的重量最轻为次要目标,采用线性加权和法与分层序列法相结合的混合算法及机构进行了优化设计,得到了诸战术技术性能指标均优于现设计方案的最优设计方案。     

水下机械延期保险机构调速器设计初探

主要介绍了水下机械延期保险机构的功能、工作原理,对该机构中非固有振动周期擒纵调速器的工作特性进行分析,并通过软件仿真,分析该机构在工程设计中的几个动力学问题。如该机构安装姿态对调速器振动周期的影响、输出扭矩与调速器振动周期的关系、稳速轮的转动惯量与周期的关系、外部振动环境对机构的走时精度的影响等。     

对两中心非调谐锺表机构研究方法的探讨

两中心非调谐钟表机构。即采用无返回力矩或无固有周期调速器的钟表机构。四十余年来,国内外作者发表了许多论著,讨论这种机构的设计计算问题,重点是关于擒纵机构运动周期或整个钟表机构走动时间的计算。本文试图对其中的主要论点作出评述。     

基于虚拟祥机的无返回力矩钟表机构动摩擦系数确定方法

提出了基于虚拟样机的无返回力矩钟表机构动摩擦系数确定方法，介绍了ADAMS中转动副的摩擦计算模型，根据文献确定了动摩擦系数的范围为0.03～0.15，构建了无返回力矩钟表机构的2D/3D混合仿真模型，利用一维离散优化搜索中的二分查找思想进行仿真，得到了钟表机构的动摩擦系数为0.11．     

对置式摆盘发动机空间机构振动力与振动力矩平衡研究

发动机振动力与振动力矩是鱼雷壳体振动的外激励因素,其幅值与频率的变化规律直接关系到鱼雷壳体的振动。本文从空间机构学角度出发,在对置式摆盘发动机结构与力学特性分析的基础上,推导出对置式摆盘机左、右各部分主轴、摆盘、连杆及活塞的惯性力与惯性力矩,然后分别研究其振动力与振动力矩的变化规律,并与单边布置的摆盘发动机进行比较,提出进一步的平衡措施与方法。该方法对发动机的结构与减振降噪设计具有一定的借鉴意义,同时可为研制新型鱼雷热动力装置奠定一定的基础。     

钟表引信高转速下停摆的计算机仿真

本文给出了动态情况下克鲁伯擒纵调速器非线性振动数学模型,编程后使钟表引信高转速下停摆在计算机中得以实现。通过两个引信的计算机仿真计算表明:仿真出的停摆与实验现象极为一致。本文在一百多次变化参量的仿真计算基础上、阐明了钟表引信高转速下停摆的影响因素和生成机理。     

销钉式无返回力矩钟表机构振动周期的研究

无返回力矩钟表机构是一种广泛用于导弹、火箭弹和中大口径榴弹上的成熟部件,前人对它的特性作过许多研究工作。随着计算机技术的发展,研究不断进步。本文介绍了一种以ＭＤＴ建模与Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ仿真相结合的计算机仿真手段,提出了以数学建模与虚拟实体相结合研究钟表机构振动周期的方法。     

极低过载引信无返回力矩擒纵后坐保险机构

针对极低发射过载下引信安全系统的环境利用和保险问题，采用一种无返回力矩钟表机构和质量重块相结合的后坐保险机构，通过结构参数优化和设计，对保险机构在勤务处理环境和发射环境下的运动特性进行了仿真分析。通过Adams动力学仿真表明，该机构在极低过载发射环境中效果良好，其勤务处理安全性和发射可靠性均能满足使用要求，解决了极低过载发射弹药使用后坐保险机构的适应性问题。     

固定鸭舵飞行中的力矩特性分析与仿真计算

针对采用固定鸭舵修正组件进行弹道控制,使用永磁无刷直流电机的舵机控制系统,在出炮口后固定鸭舵修正组件随弹丸高速旋转时,无法起到修正作用的问题。结合固定鸭舵弹道修正弹飞行过程中的特点,分析了固定鸭舵在飞行过程中滚转方向所受力矩,在对固定鸭舵的导转力矩和极阻尼力矩进行气动仿真的基础上,确定了电磁力矩的取值范围,采用永磁无刷直流电机模型,对满足取值范围的电磁力矩进行仿真,验证了电磁力矩对固定鸭舵的控制效果。