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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 王富正 | |
dc.contributor.author | Tz-Chian Lin | en |
dc.contributor.author | 林子謙 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-12T18:16:19Z | - |
dc.date.available | 2009-09-19 | |
dc.date.copyright | 2007-09-19 | |
dc.date.issued | 2007 | |
dc.date.submitted | 2007-08-29 | |
dc.identifier.citation | 參考資料
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dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/27703 | - |
dc.description.abstract | 中文摘要
本論文將討論慣質的各種實現方式,並以實驗驗證其性質。首先,我們就慣質的概念及原理加以說明,慣質為一種被動式兩端點機械網路元件,可經由不同的機械零件加以實現之,其想法在於,利用慣質此完整兩端點機械元件之特性,來突破質量加速度必須對地量測的限制。我們將討論由三種不同機械原理所實現之慣質機構—齒輪慣質、滾珠螺桿慣質與液壓慣質,再透過理論分析的方式,分別推導三種慣質機構的非線性模型,並與實驗結果互相驗證。此外,於滾珠螺桿慣質部份,我們也針對慣質在汽車懸吊系統之應用,重新設計,使滾珠螺桿慣質機構中,能含有彈簧與阻尼之特性。 | zh_TW |
dc.description.abstract | Abstract
This thesis studies the realizations of Inerter. Inerter is a passive mechanical element which makes the mechanical networks truly analogous to the electrical networks. The Inerter concept can be realized by different mechanical structures. We will discuss three mechanical realizations of Inerter, namely the ‘rack-and-pinion inerter’, ‘ball screw inerter’ and ‘hydraulic inerter’. Furthermore, for the applications to vehicle suspension, we design a mechanism which assembles a parallel combination of Inerter, spring and damper. Considering the nonlinear properties of inerter, we proposed some inerter models and conduct a series of experiments to verify them. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-12T18:16:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-96-R94522818-1.pdf: 2520529 bytes, checksum: c73f53c113c3113edc07e4060d47f670 (MD5) Previous issue date: 2007 | en |
dc.description.tableofcontents | 中文摘要 I
英文摘要 II 目錄 III 表格目錄 VI 圖目錄 IX 第一章 序論 1 1.1前言 1 1.2文獻回顧 1 1.3研究目的 2 第二章 慣質的概念與原理 4 2.1機械/電子網路對應關係 4 2.2慣質的概念與原理 6 第三章 慣質與慣質避震器之設計 8 3.1齒輪慣質系統 8 3.2滾珠螺桿慣質系統 9 3.3慣質避震器的設計原理 11 3.3.1阻尼的設計原理 11 3.3.2滾珠螺桿慣質避震器 14 第四章 慣質的實驗設計與結果 15 4.1實驗平台 15 4.1.1硬體 15 4.1.2軟體 17 4.2實驗分析方法 17 4.2.1系統鑑別 17 4.2.2慣質之非線性因素 18 4.2.2.1背隙與彈性效應 18 4.2.2.2摩擦力 19 4.2.3系統最佳化 20 4.3齒輪慣質實驗結果 20 4.3.1齒輪慣質模型建立 20 4.3.2時域響應 23 4.3.3頻域響應 23 4.4滾珠螺桿慣質避震器實驗結果 24 4.4.1阻尼係數的估測 24 4.4.2滾珠螺桿慣質避震器模型建立 25 4.4.3滾珠螺桿慣質避震器實際係數之估測 26 4.4.4時域響應 31 4.4.5頻域響應 32 第五章 液壓慣質模型 34 5.1液壓慣質的原理簡述 34 5.2液壓慣質的局部構造分析 36 5.2.1液壓缸動作原理 37 5.2.2液壓馬達的動作原理與特性 37 5.2.3液壓系統內管路分析 40 5.2.4管流中非壓縮流體之不定量流 41 5.3流體的可壓縮性 43 5.3.1體積彈性模數 43 5.3.2彈性波效應 44 第六章 液壓慣質的實驗設計與結果 45 6.1液壓慣質的實驗範圍與目標 45 6.1.1實驗目標 45 6.1.2液壓實驗範圍與機件規格 48 6.2液壓慣質實體理論分析 48 6.2.1管路設計 48 6.2.2不定量流效應 49 6.2.3液壓馬達性能 49 6.2.4液壓慣質模型建立 52 6.3液壓慣質的實驗結果 53 6.3.1估測液壓慣質的摩擦力 54 6.3.2時域響應結果 55 6.3.3頻域響應結果 59 6.3.4使用不同飛輪之液壓慣質實驗結果 61 6.3.5液壓慣質實驗結果討論 71 第七章 結論與建議 73 7.1結論 73 7.2未來工作 73 口試委員之問題與建議 75 附錄A 78 附錄B 80 附錄C 81 參考資料 83 圖目錄 圖2.1 傳統機械/電子網路對應關係(力—電流) 6 圖2.2 修正後機械/電子網路對應關係(力—電流) 7 圖3.1 齒輪慣質實體圖 8 圖3.2 齒輪慣質實體圖(台灣大學機械系) 8 圖3.3 齒輪組慣質工作原理 9 圖3.4 滾珠螺桿慣質工作原理 10 圖3.5 滾珠螺桿慣質實體圖 10 圖3.6 慣質避震系統 11 圖3.7 阻尼工作原理圖 12 圖3.8 流體黏滯力 12 圖3.9 一維非牛頓黏滯流體 13 圖3.10 滾珠螺桿慣質避震器實體圖 14 圖4.1 實驗平台實體圖 16 圖4.2 實驗平台之示意全圖 16 圖4.3 S-type LoadCell 17 圖4.4 光學尺 17 圖4.5 齒輪背隙模型 18 圖4.6 滾珠螺桿背隙模型 19 圖4.7 Gothic-arch groove 19 圖4.8 含背隙齒輪慣質模型 21 圖4.9 齒輪慣質時域響應結果(6Hz) 23 圖4.10 1-12Hz實驗結果 24 圖4.11 有、無背隙因素之增益比較圖 24 圖4.12 滾珠螺桿慣質避震器模型 25 圖4.13 滾珠螺桿慣質模型 26 圖4.14 0.5Hz(b=165.5kg,摩擦力12N),實驗結果 27 圖4.15 5Hz(b=165.5kg,摩擦力12N),實驗結果 27 圖4.16 1-10Hz滾珠螺桿慣質實驗結果 27 圖4.17 1-6Hz滾珠螺桿慣質避震器實驗結果(ISO32) 29 圖4.18 1-6Hz滾珠螺桿慣質避震器實驗結果(ISO68) 30 圖4.19 1-6Hz滾珠螺桿慣質避震器實驗結果(15W/40) 30 圖4.20 滾珠螺桿慣質避震器時域響應結果(2Hz) 31 圖4.21 滾珠螺桿慣質避震器時域響應結果(7Hz) 32 圖4.22 1-12Hz滾珠螺桿慣質避震器實驗結果 33 圖5.1 液壓慣質機構實體圖 35 圖5.2 液壓慣質簡化工作原理圖 36 圖5.3 液壓缸工作原理示意圖 37 圖5.4 擺線齒輪(cycloidal gears) 38 圖5.5 轉子液壓馬達(Gerotor Motor) 38 圖5.6 液壓馬達工作原理示意圖 38 圖5.7 壓縮、不定量流體沿流線運動 41 圖6.1 EL CENTRO May 18,1940 Earthquake 46 圖6.2 中央大學建築物(七層)基面所量測到Y方向訊號 46 圖6.3 San Diego Gas and Electric Building(22F) 47 圖6.4 液壓馬達壓降損耗圖 50 圖6.5 液壓馬達效率圖 50 圖6.6 液壓慣質理想模型 52 圖6.7 液壓慣質實際模型 53 圖6.8 三角波斜率1( =1 cm/s)之力量結果圖 55 圖6.9 三角波斜率3( =3 cm/s)之力量結果圖 55 圖6.10 系統3Hz,最佳化係數與誤差變化關係圖形 57 圖6.11 與errors間關係圖(b = 300kg) 57 圖6.12 1Hz(b=369kg, =865250 N/m),實驗結果 58 圖6.13 3Hz(b=313kg, =618440 N/m),實驗結果 58 圖6.14 5Hz(b=303kg, =879900 N/m),實驗結果 59 圖6.15 飛輪H2(I = 162.45 ),0.5∼5Hz第一次實驗結果 60 圖6.16 飛輪H2(I = 162.45 ),0.5∼5Hz第二次實驗結果 61 圖6.17 三角波斜率1( =1 cm/s)之力量結果圖. 62 圖6.18 三角波斜率3.5( =3.5 cm/s)之力量結果圖 62 圖6.19 1Hz(b=752kg, =542870 N/m),實驗結果 63 圖6.20 3.2Hz(b=664kg, =572740 N/m),實驗結果 63 圖6.21 飛輪H1(I = 358.32 ),0.5∼3.2Hz第一次實驗結果 64 圖6.22 飛輪H1(I = 358.32 ),0.5∼3.2Hz第二次實驗結果 65 圖6.23 三角波斜率1( =1 cm/s)之力量結果圖 65 圖6.24 三角波斜率3( =3 cm/s)之力量結果圖 66 圖6.25 1Hz(b=95kg, = 985200 N/m),實驗結果 66 圖6.26 5Hz(b=112 kg, = 1020000 N/m),實驗結果 67 圖6.27 飛輪H3(I = 43.1 ),0.5∼5Hz第一次實驗結果 68 圖6.28 飛輪H3(I = 43.1 ),0.5∼5Hz第二次實驗結果 68 圖6.29 三角波斜率1( =1 cm/s)之力量結果圖 69 圖6.30 三角波斜率3.5( =3.5 cm/s)之力量結果圖 69 圖6.31 1Hz(b=20kg, =613460 N/m),實驗結果 70 圖6.32 5Hz(b=20kg, =733340 N/m),實驗結果 70 圖6.33 無飛輪,0.5∼5Hz實驗結果 71 圖A.1 阻尼工作原理圖 78 圖B.1 90度彎頭 80 圖C.1 彈性波 82 表格目錄 表2.1機械/電子系統動態方程式 4 表2.2機械/電子網路對應關係(力—電流) 5 表2.3機械/電子網路對應關係(力—電壓) 5 表4.1硬體設備規格 16 表4.2齒輪慣質之機械元件表 21 表4.3齒輪慣質係數表 22 表4.4油料性能規格 28 表4.5各頻率下阻尼係數 29 表4.6滾珠螺桿慣質避震器係數表(ISO32) 29 表4.7滾珠螺桿慣質避震器係數表(ISO68) 29 表4.8滾珠螺桿慣質避震器係數表(15W/40) 30 表4.9滾珠螺桿慣質避震器係數表(ISO32) 31 表5.1液壓慣質主要元件 34 表6.1液壓缸、液壓馬達的主要性能規格 48 表6.2液壓慣質所用之管路配件 48 表6.3各管路配件尺寸 49 表6.4定流量條件下,壓力差與總效率關係 51 表6.5飛輪規格 52 表6.6飛輪之預測慣質係數 52 表6.7 H2飛輪(I = 162.45 ),系統最佳化估測結果 56 表6.8各頻率理論值與實驗結果之相位、增益差距 60 表6.9 H1飛輪(I = 358.32 ),最佳化係數估測結果 64 表6.10 H3飛輪(I = 43.1 ),最佳化係數估測結果 67 表6.11無飛輪,最佳化係數估測結果 71 表6.12轉動慣量、理想慣質系數和實驗慣質係數比較 72 表A.1油料性質參數 79 表B.1等效管路長度對照表 80 表B.2 液壓慣質之管路配 80 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 慣質模型的實現 | zh_TW |
dc.title | Realization and verifications of Inerter models | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 95-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 顏家鈺,陳明新 | |
dc.subject.keyword | 慣質,被動元件,懸吊系統,非線性,機械網路, | zh_TW |
dc.subject.keyword | Inerter,passive element,suspension system,nonlinear,mechanical network, | en |
dc.relation.page | 84 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2007-08-30 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 機械工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 機械工程學系 |
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