基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的消防炮設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、消防水炮作為遠(yuǎn)距離撲救火災(zāi)的重要工具,已廣泛應(yīng)用于大型火災(zāi)的消防工作中。但目前的消防水炮大多采用串聯(lián)的形式將彎曲管道連接在一起,利用蝸桿機(jī)構(gòu)來(lái)改變炮頭噴射方向。這樣的結(jié)構(gòu)會(huì)造成水壓在管道內(nèi)的損失較大,射程降低,直接影響了滅火能力。并聯(lián)機(jī)構(gòu)以其剛度大、承載能力高、精度高等優(yōu)點(diǎn)正被國(guó)內(nèi)外專家與學(xué)者廣泛研究。本文基于此背景,將并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于消防炮系統(tǒng)中,以解決傳統(tǒng)消防炮由于自身結(jié)構(gòu)的不足所導(dǎo)致滅火能力降低的問(wèn)題。
　　首先,本文介紹了并

2、聯(lián)機(jī)構(gòu)以及消防炮在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,分析了傳統(tǒng)消防炮所存在的問(wèn)題,提出了將并聯(lián)機(jī)構(gòu)引入消防炮系統(tǒng)中。其次,根據(jù)消防炮消防工作中的運(yùn)動(dòng)需求,在一種二自由度球面解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了一種三支鏈二自由度球面解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)并且全面分析了其受約束情況。這種并聯(lián)機(jī)構(gòu)不僅具有運(yùn)動(dòng)解耦的特性,而且比原有構(gòu)型在剛度與受力均衡性方面都有所提高。再次,在運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)上,求解了各支鏈的中間角,進(jìn)一步求出各桿件的速度、角速度以及質(zhì)心線速度、質(zhì)心線加速度。根據(jù)