,技术章佳豪两自由度风洞实验运动装置机械机构总体设计积累较成熟,但刚度差定位精度低是应用于装置的致命不足另种是选用并联机构,并联机构，可以定义为动平台和定平台通过至少两个的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的种闭环机构。并联机构的特点与串联机构相比刚度大，结构稳定承载能力大微动精度高运动负荷小在位置求解上，串联机构正解容易，但反解十分困难，而并联机构正解困难反解却非常容易。其主要优点具有高力力矩输出,刚性好,无积累误差,输出加速度大,响应比串联机构快,但工作空间小,灵活性差。人们为克服并联机构工作空间小和串联机构响应较慢的缺点,提出了集串并联机构优点的身的串并联混联机构。混联机构的应用已经涉及到多个领域，如串并联微操作机器人系统的研究，型混联机床机构的研究，实现滚法中医推拿并串混联机器人的研究等等。混联机构混合了并联机构和串联机构,并兼具两者优点,在很大程度上解决了纯并联机构空间小的缺点。同时混联机构的运动学正逆解求解时需要建立复杂的方程,求解困难是困扰专家学者的主要问题之。课题目的及意义发展机器人技术是推进经济结构战略性调整以信息化提升我国制造与自动化技术水平加快实现工业化的迫切需要是促进我国传统制造行业与老工业基地的技术改造与产业升级，推动我国制造业两个根本性转变,实现跨越式发展的迫切需求是瞄准国际前沿,力求超越提高综合国力,增强国际地位的迫切需求因此开发具有自主知识产全的产品也显得尤为重要。本课题主要内容是研究两自由度运动机构的设计。根据风洞动态实验的要求，设计两自由度动态运动装置。该装置为串联和并联的混合机构，要求实现空间两自由度冗余运动。利用三维造型软件对装置进行造型设计，对其进行仿真，模拟出装置的运动状态以及求解出各部件的位移速度加速度。并联机构刚度大运动惯性小精度高的优点十分明显。尽管它的工作空间和灵活性受到定限制,但与串联机构能够在结构和性能上形成互补关系,可完成串联机构难以完成的任务,从而扩大了机构的应用范围,可以相信随着并串联机构理论和设计方法的研究的成熟必将促进机构在各领域的应用。章佳豪两自由度风洞实验运动装置机械机构总体设计本课题研究内容本文首先利用三维造型软件对两自由度风洞实验运动装置机械结构进行三维造型，然后运用虚拟样机技术对其进行几何学建模，并对其进行初步的运动学和动力学分析。在具体操作时，采用了软件作为辅助分析工具。软件是目前在机构运动学动力学以及样机参数化分析等方面功能比较强大的软件之，并联机构运动的复杂性可以利用提供的这些功能进行分析，并可以方便快捷地得到可视化的结果和分析过程中的各种参数及线图，为后继的研究分析工作提供比较直观的可参考依据。本文具体研究工作主要包括以下几个方面第章论述了课题的背景及课题研究的意义，提出本文的主要研究的内容。第二章简要介绍风洞，两少自由度运动装置的基础理论研究第三章简要介绍了设计的两自由度运动装置的机械原理，校核几处连接处的强度和载荷第四章简述了三维造型软件和设计的两自由度运动机构的三维造型过程第五章是简要介绍选择的电机及其性能最后是结论部分，对全文进行总结，并对进步研究进行些展望。章佳豪两自由度风洞实验运动装置机械机构总体设计第二章风动，两少自由度运动装置的基础理论研究风洞试验及应用风洞，是能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的种管道状实验设备，它是进行空洞动力实验最常用最有效的工具。其中风洞实验是飞行器研制工作中的个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，随着工业空气动力学的发展，在交通运输房屋建筑风能利用和环境保护等部门中也得到越来越广泛的应用。风洞作实验的依据是运动的相对性原理。实验时，常将模型或实物固定在风洞内，使气体流过模型。这种方法，流动条件容易控制，可重复地经济地取得实验数据。为使实验结果准确,实验时的流动必须与实际流动状态相似,即必须满足相似的要求。但由于风洞尺寸和动力的限制，在个风洞中同时模拟所有的相似参数是很困难的，通常是按所要研究的课题，选择些影响最大的参数进行模拟。此外，风洞实验段的流场品质，如气流速度分布均匀度平均气流方向偏离风洞轴线的大小沿风洞轴线方向的压力梯度截面温度分布的均匀度气流的湍流度和噪声级等必须符合定的标准，并定期进行检查测定。航空航天飞行器研制的发展与风动试验设备密切相关，对空气动力学问题的探究促进了风洞的诞生。风洞试验设备的发展随着风洞的建设分别经历了低速风洞高速风洞超声速风洞跨声速风洞超高速风洞和特种风洞的发展阶段。为了满足航天事业的需求，风洞设备的发展又经历了更新改造稳定发展和新概念的发展。世界上大部分的发达国家都对空气动力试验机构的研究给予了高度的重视。年，英国的温霍姆建造了世界上第座风洞试验设备。德国于年成立了哥庭根空气动力中创建柔性体所需要的模态中性文件,在中导入试验模型支撑平台的模型文件,并导入中生成的构件的模态中性文件,利用中的模块中的,将试验支撑平台中准备柔性化的刚性体利用柔性体来替换。刚柔混合模型约束的添加中的样机模型在约束副的作用下可以对构件间的连接关系进行虚拟连接,从而代替真实构件间的约束关系,基于此在将试验模型支撑平台的实体模型导入到之前,为提高模型的仿真效率将其实体模型上的螺栓垫片铰链轴承等,从整体模型中去掉,从而达到简化仿真模型的目的。在中刚柔混合样机的约束添加完成之后,对试验模型进行仿真计算并进入后处理查看仿真结果,根据仿真结果输出回转运动的数据曲线,分析刚柔混合模型样机的动态性能。章佳豪两自由度风洞实验运动装置机械机构总体设计第五章电机的选择电机的简述电机英文，俗称马达是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的种电磁装置。在电路中用字母旧标准用表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。最常用的电动是步进电机和直流刷式伺服电机。选择步进电机是因为它们可以在没有开环反馈传感器的系统中运行。步进电机是可靠性和成本效益高，常用于不需要急加速，高速转动和伺服电动机的位置准确性的机构。刷式直流伺服电机可以达到更高的速度，并提供比步进电机平滑的低速操作与更精细的位置分辨率，但它们都需要个或多个反馈传感器的封闭回路，这样了增加系统的成本和复杂性。电机的选择根据所处的课题背景和性能的分析，选择型号为的电机和电机型号为的电机属于系列无刷伺服电机，无刷伺服电机以广泛的标准产品提供前所未有的选择范围和灵活性，允许工程师针对电机具体特性选择最优化的最好的伺服电机。高性能伺服电机能够提供广泛的安装连接转速反馈和其它选项。电机有种法兰铁芯堆叠组合，拥有高扭矩密度比和高加速度，可输出极其平滑的性能。电机拥有适合全球电压标准的各种绕组设计，与和高性能伺服驱动器配套使用，可提供最优化的性能。电机有连续转矩输出，可适合各种应用需求。转速可达，可满足高速应用要求。精选的旋转变压器整流编码器或智能反馈装置，可以满足广泛的驱动和系统要求。紧凑高转矩体积比，可在狭小空间中获得最大的转矩。相同的转矩值具有多种法兰尺寸，可以优化安装和惯量匹配能力。章佳豪两自由度风洞实验运动装置机械机构总体设计电机转配图电机采用空心杯专利技术制作，转动惯量小启动电压低空载电流小，最高转速达。由于摒弃了机械结构的换向系统，因此运行平稳噪音极低。名义电压从，功率最大，直径范围，长，最大输出转矩，配减速箱后，最大输出转矩高达。可与各种增量式绝对式编码器调速驱动器等器件集成为体，犹如有刷电机般简单易用，可选配线性霍尔传感器，配合专用驱动器实现高精度调速与定位控制时，无需编码器。电机零件图章佳豪两自由度风洞实验运动装置机械机构总体设计本章小结通过计算和分析，在设计电机的过程，选择了两个角接触球轴承在上部，通过查找资料和阅读文献，这种设计是有不足之处的，而更为科学的设计是两个角接触球分上下布置，这样电机的机构更加合理和力学性能更优。章佳豪两自由度风洞实验运动装置机械机构总体设计总结本文阐述了风洞试验的发展和使用及其两少自由度运动装置的基础理论和发展趋势。设计串联部分的两自由度运动机构，以三维造型软件为绘图工具，设计出符合两自由度运动机构。并且介绍了三维造型软件和三维造型过程，校核了两自由度运动机构中连接处的强度。是套智能型的高级组合软件，它集设计加工分析功能于身，能方便地进行三维模型设计加工制造以及动力学及热力学的各项分析。通过这段时间的学习，我不仅对该软件的使用变得更加得心应手，而且对三维造型过程有了更深步的理解。本文的研究从总体来说，在三维造型的基础上和力学分析的结论中，本次设计的两自由度运动机构是满足要求的。在另外，从大量的关于少自由度的研究文献也可以看出，虽然关于少自由度机构各方面的研究工作取得了很大的进展，但是，还有大量的工作需要进步研究和开展，展望未来，进步的虚拟飞行试验需要在试验系统中引入角位移角速度的实时测试系统,并改进偏航轴承系统和张线悬挂系统,以便精确地测量飞行器的姿态响应稳定性等参数,用以预示飞行器的飞行性能，还有这样些难点有待我们继续钻研。在这次设计中给我感受最深的就是我们应该加强同学与老师之间的相互合作与配合，老师在其中起着很大作用，他时刻地观察着你的进展情况，关键时候给我指明了方向，让我向着正确额目标前进。同时，我们作为学生要能理解老师的番苦意，我们要有进取心，坚持不懈的精神，遇到困难不能气馁，只有这样才能让指导老师看到成功的希望。我相信，在未来的工作学习生活中，我会更加努力，全身心地投入工作，完成自己的目标理想,章佳豪两自由度风洞实验运动装置机械机构总体设计参考文献,樊昌,张连河基于的风洞信息数字解决方案航空计算技术,文福安,杨光并联机器人机构概述机械科学与技术江平宇,陈献国基于的同步远程协同产品设计的实现机械工程学报邹建文王安庆林中达基亍的火电厂远程监控及故障诊断系统开发机屯工程技术,吴晓峰,王瑞华韩永生远程监控与故障诊断系统的研究与应用自动化仪表何焱张光伟马媛媛基于的设备远程监控与故障诊断机电工程技术,毛红保,徐卿梁伟基丁的远程故障诊断技术研究计算机下程与设计,陈运