基于相位调谐的旋转摆盘发动机驱动机构运动与受力分析
来源：机械工程学报杂志2024年第3期北京时间：
作者：魏振航, 王世宇, 夏春花
单位：1. 天津大学机械工程学院 天津 300350;2. 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室 天津 300350;3. 天津市非线性动力学与控制重点实验室 天津 300350
摘要：旋转摆盘发动机具有结构紧凑和比功率大等优点,广泛应用于潜航器和鱼雷等军事装备中。利用坐标变换矩阵求得了摆盘轨迹、活塞位移和连杆摆角的解析表达式,揭示了斜轴夹角和摆盘半径等结构参数对摆盘运动和连杆摆角的影响规律。考虑活塞分布的空间对称性以及燃气压力变化的时间对称性,利用相位调谐原理分析了摆盘的受力特征,揭示了燃气压力谐波阶次和活塞个数对摆盘受力的影响规律。研究结果表明,摆盘边缘的运动轨迹呈球面“8”字形;由于连杆的空间摆动,活塞位移并非连杆大头位移沿活塞轴向的分量;通过调整活塞个数与燃气压力谐波阶次之间的组合关系,可平衡摆盘上的力或力矩。
关键词：摆盘发动机,驱动机构,运动规律,受力分析,相位调谐；
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52175109)。
