如图:重物以加速度向下加速运动,绳子拉力为T,有
T?m(g?a)
产生的扭矩
M2?T?r2??1,
(其中?1是考虑到摩擦产生的影
响而设置的系数。)
驱动轮受到的力矩MA,曲柄轮受到的扭矩M1,NA为驱动轮A受到的压力,FA为驱动轮A提供的动力,有
MA?的系数)
M1?M2??2i(其中?2是考虑到摩擦产生的影响而设置
MA?NA???FA?R
b、转向
假设小车在转向过程中转向轮受到的阻力矩恒为
MC,其大小可由赫兹
?c?公式求得,
Nc1?BRc1??11??2?(?)E1E222
Nc??c?B?2b由于b比较小,故
2Mc?1??bB c4对于连杆的拉力
Fc,有
sin?c2?
r1?sin?1 l21
?c?1?2???arcsinc?(1?cos?)l?cos?c2
Mc?Fc?cos?c2?c?sin?c1M1?Fc?c?sin(???c2)c、小车行走受力分析
设小车惯量为I,质心在则此时对于旋转中心O?的惯量为I?
22?I?I?m[(?A?a1)?a3](平行轴定理)
I????FA??A?
小车的加速度为:
Nc??NB??22?(?A?a1)?d?(?A?a1?a2)rcRaA????A
aAa?Rr2
整理上述表达式得:
22
3.1.4灵敏度分析模型
小车一旦设计出来在不改变其参数的条件下小车的轨迹就已经确定,但由于加工误差和装配误差的存在,装配好小车后可能会出现其轨迹与预先设计的轨迹有偏离,需要纠正。其次开始设计的轨迹也许并不是最优的,需要通过调试试验来确定最优路径,着同样需要改变小车的某些参数。为了得到改变不同参数对小车运行轨迹的影响,和指导如何调试这里对小车各个参数进行灵敏度分析。通过MATLAB编程得到
幅值
周期
方向
23
i -0.0117 b 176.5727 R -0.3163 a1 1.465469 曲柄半径23.71445
r1
d 0.040819 转向杆的-1.63769
长
连杆长度
-176.955 3.1.5参数确定 单位:m
转向轮与曲柄轴轴心距 b=0.15; 摇杆长c=0.06; 驱动轮直径D=0.355;
驱动轮A与转向轮横向偏距a1=0.08 驱动轮B与转向轮横向偏距a2=0.08; 驱动轴与转向轮的距离d=0.18; 曲柄长r1=0.01347; 绳轮半径r2=0.006
-0.09158 -35.3795 16.39132 -0.27592 -18.9437
-117.738 3.525236
-196.268 528.135 578.82 528.1437 528.5547 535.3565
528.1465 527.5711
477.3561
24
3.2零部件设计 需加工的零件:
a.驱动轴
6061空心铝合金管。外径6mm 内径3mm b.车轮
聚甲醛板(POM板材)。厚度:8mm,规格尺寸:600*1200mm
2.2可购买的标准件:
a.单向离合器轴承2个
型號 Bearing Number 外型尺寸(mm) FC系列 d D FC-6K(2) 6 10
b.RBL关节轴承1个:SQ 5-RS
25