摘要本文介绍了轴对称矢量技术的研究背景和意义，阐述了固体火箭发动机推力矢量技术的发展、现状以及目前主要的矢量喷管方案。针对国内研究需要，提出了可行的可动喷管运动方案-球窝喷管,阐述了球窝喷管的发展以及优势，分析了球窝喷管的结构，通过计算，分别完成了球窝喷管的内型面设计，球窝喷管的阳球头以及阴球窝的结构与尺寸的设计，燃烧室底座的设计，以及两套控制杆的设计。通过Proe 三维建模软件构造出了球窝喷管的三维模型，对各零部件进行了仿真装配，并对该机构进行了运动分析，得到了球窝喷管的运动规律， 即喷管从平衡位置开始， 作动杆分别伸长和压缩时， 每伸长1mm，喷管摆动的角度是逐渐减少的，每压缩 1mm，喷管摆动的角度是逐渐增加的，喷管所能实现的最大摆角为±13°。通过 Proe三维软件以及 Autocad 二维软件，得到了各零部件的工程图，呈现了各构件的具体结构。通过液压驱动控制杆工作，使得喷管得以实现摆动。48055
毕业论文关键词 固体火箭发动机 推力矢量 结构设计 可动喷管 运动分析
Title Axisymmetric vectoring nozzle design
AbstractThis paper describes the background and significance of axisymmetric vectoring technology,describes the development of solid rocket motor thrust vectoring technology,the current situationand the main vectored nozzle. For the domestic research needs,Put forward the feasible movablenozzle sports programs - ball nozzle, elaborated development of ball nozzle and the advantages,analyzed the ball nozzle structure ,by calculating, respectively, to complete the ball nozzle innertube profile design, the structure and size design of the ball nozzle male ball and femalesocket,the combustion chamber base design , and the design of two control rods. By proe 3Dmodeling software to construct three-dimensional model of a ball nozzle,complete thesimulation assembly of all parts ,and the movement of the bodies are obtained by analyzing themovement of the movable nozzle, that nozzle from the balance position starting, the actuator rodextension and compression, respectively, each elongated 1mm, the nozzl swinging anglegradually reduces,and each compression 1mm, the nozzle swinging angle graduallyincreases.Nozzle can achieve maximum swing angle of ± 13 °. By proe three-dimensionalsoftware and Autocad software,each parts drawing is obtained ,which shows the specificstructure of each member.By hydraulic drive lever work, making the nozzle swing
.Keywords Solid rocket motor Thrust vector Structural Design Movable nozzleMotion analysis
目录
1绪论.1
1.1研究背景和意义.1
1.2.1国外固体火箭发动机推力矢量喷管的发展状况.2
1.2.2我国推力矢量喷管的发展状况4
1.3推力矢量控制装置分类.4
1.4喷管及推力矢量装置的设计要求4
1.5本课题的研究内容4
1.6本文的结构.5
2总体设计.6
2.1几种主要的固体火箭发动机矢量喷管的对比..6
2.2球窝喷管结构设计.9
2.2.1设计理念9
2.2.2球窝喷管的结构特点..2
2.2.3材料选择..3
2.2.4球窝喷管的结构分析..3
3球窝喷管的零部件设计5
3.1喷管结构设计..5
3.1.1喷管内型面设计5
3.1.2喷管的具体结构设计..7
3.1.3喉部设计..8
3.2阴球窝结构设计.9
3.3燃烧室底座结构设计11
3.4外套筒与作动杆结构设计.13
3.4.1球铰中心与铰链中心的距离测定13
3.4.2作动杆与外套筒的尺寸的确定..14
4运动分析..18
5总结与愿望.21
5.1总结..21
5.2愿望..21
致谢22
参考文献.23 Proe轴对称矢量喷管结构设计:http://www.751com.cn/jixie/lunwen_50395.html