可變慣性矩飛輪系統之動力分析與設計

Dynamic Analysis and Design for Variable Moment of Inertia Flywheel Systems

謝忠佑(Chung-Yu Shie)

指導教授 ： 陳維仁

崑山科技大學/工程學院/機械工程研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6828/KSU.2008.00023

摘要

在一個機械動力傳遞系統中，馬達或引擎為常見的旋轉動力來源。通常於固定輸入轉速之機構中，其設計上在馬達輸入端均會配置一個定慣性飛輪，藉此儲存動能、平衡動力。然而某些變轉速機構之輸入轉速在設計上就非定轉速，假使機構之輸入桿必須在極劇加速或減速的運轉條件下運作，定慣性矩之飛輪將較難滿足不同轉速與負荷間的要求。所以本文主要是由現有的可變慣性矩飛輪的概念出發進行動力設計，期望能改善飛輪系統之動力特性。
本論文首先推導曲柄滑塊機構輸入與輸出桿件之運動特性方程式，作為運動分析之基礎，接著分析機構系統所產生的動力問題。然後介紹本研究所使用的轉速函數與變慣性矩曲線函數，之後依照動力的考量設計出飛輪系統的機構模型，最後對於飛輪機構系統之動力特性進行最佳化來探討本系統所能改善的效益百分比以驗證其可行性。

關鍵字

可變慣性 ； 飛輪 ； 動力分析

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Variable inertia ； Flywheel ； Dynamic Analysis

參考文獻

[6] 張弘政，2007年1月，可變慣性飛輪之概念與構形設計，碩士論文，崑山科技大學機械工程學系。

[3] 顏國智，2001年6月，具負載轉速伺服滑件曲柄機構之研究，碩士論文，國立成功大學機械工程學系。

[5] 江志偉，2003年6月，四輪車輪後輪主動式懸吊系統創新機構之研究，碩士論文，崑山科技大學機械工程學系。

[11] Yossifon, S., Messerly, D., Kropp, E., Shivpuri, R., and Altan, T., 1991, “A servo motor driven multi-action press for sheet metal forming”, Int. J. Mach. Tools Manufact., Vol. 31, No. 3, pp. 345-359.

[13] Yan, H. S., Hsu, M. H., Fong, M. K. and Hsieh, W. H., March 1994, “A Kinematic Approach for Eliminating the Discontinuity for Motion Characteristics of Cam-Follower Systems”, Journal of Applied Mechanisms ＆ Robotics, Vol. 1,No.2.