导读:本文包含了类锥杆式对接机构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:对接,摩擦,自锁,锥—杆
类锥杆式对接机构论文文献综述
平雪良,杨子豪[1]（2019）在《“锥——杆”式对接机构接纳锥锥角设计方法研究》一文中研究指出针对野外、太空等叁维复杂环境下"锥—杆"式对接机构刚性对接情况,建立描述导向杆球头与接纳锥接触点受力情况的局部坐标系,并通过受力分析建立了接纳锥锥角关于对接角度的理论模型,得到了理想对接情况下接纳锥锥角取值范围的理论依据。结合摩擦自锁理论,提出了四步分割法,对对接空间进行划分,选取有效对接空间,得到对接角度取值范围随接纳锥锥角变化的函数关系。最后针对分别给定接纳锥预定锥角和对接角度预定范围的情况,阐述计算对应的对接角度理论取值范围和锥角取值的设计方法。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年02期）
韩伟[2]（2016）在《柔性锥—杆式对接机构刚柔耦合动力学研究》一文中研究指出论文针对适用于中小型航天器自主在轨对接的柔性锥-杆式对接机构,以大变形接触理论为出发点,建立了柔性对接刚柔耦合一次近似动力学模型,并通过开展地面模拟实验,对理论模型的正确性和有效性进行了验证。应用弹性力学的基本理论、圆薄板轴对称大挠度弯曲的基本方程和功的互等理论,推导出了几种常见边界条件约束的薄板与小球接触情况下的大变形接触碰撞方程,针对每种边界条件进行了相应求解,并将仿真结果与Hertz理论的计算结果进行了对比。研究发现,相同作用力情况下,本文计算得到的嵌入量远大于Hertz理论结果,而且Hertz理论无法区分薄板边界条件变化产生的影响,说明Hertz理论不适合于大变形接触的情形。本文提出的方法可以很好地解决大变形接触问题。针对空间柔性锥-杆式对接机构,根据薄板的几何变形约束条件,引入变形耦合形函数,通过有限元方法离散变形位移场,运用大变形接触理论对碰撞过程进行处理,采用Lagrange方程推导出了系统的刚柔耦合一次近似动力学方程,并进行了数值仿真,重点分析了主动星初速度、薄板厚度、薄板弹性模量、对接杆球头半径和初始碰撞点等参数的变化对柔性锥动力学特性的影响。研究发现,当主动星初速度大于一定值时,传统的零次近似动力学模型由于不考虑动力学刚度项,会得到发散的结论,本文的一次近似动力学模型能够正确预测系统的动力学行为。针对安装有柔性对接机构的卫星,考虑变形位移场的二次耦合效应,采用假设模态法对变形位移场进行离散,运用大变形接触理论对碰撞过程进行处理,通过Kane方法建立了柔性锥对接碰撞刚柔耦合动力学方程,并进行了数值仿真。研究发现,在建立动力学模型的过程中,Kane方法将分析力学与矢量力学的理论相结合,节省了大量的积分运算,相比Lagrange方法要简化很多。为验证大变形接触碰撞理论的合理性,设计了小球与薄板接触实验系统。通过力传感器与力值测量仪表控制螺杆作用力大小的输出,采用叁坐标机精确测量薄板上各点的位移变化情况,实验结果与理论结果吻合良好,表明薄板大变形接触理论是正确的,所设计的实验系统也是有效的。为验证刚柔耦合动力学模型的正确性,设计了一套对接碰撞实验系统。通过气浮基座向下喷气产生克服重力的推力将主动星和目标星悬浮在气浮平台上,主动星在驱动装置的带动下以特定速度向目标星运动,并利用安装在目标星上的加速度传感器测量了碰撞过程中的加速度信息。理论计算和实验得到的碰撞力随时间的变化趋势基本一致,曲线吻合较好,从而验证了刚柔耦合动力学模型的正确性以及所设计实验系统的有效性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-10-01）
刘振帅,刘更,马尚君,佟瑞庭[3]（2014）在《锥杆式对接机构对接过程动态特性有限元分析》一文中研究指出综合考虑对接速度和对接角度在航天器对接过程中对锥杆式对接机构动态特性的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立了锥杆式对接机构多体接触有限元模型。基于显式动力学有限元算法,采用全积分单元进行沙漏控制,通过调整单元密度和采用混合时间积分算法提高计算速度,对锥杆式对接机构进行动态特性分析,得出了对接机构在对接过程中的动态响应及结构体的应力波动。分析结果表明:对接机构的动态特性参数会随对接速度及对接角度的增加呈现递增趋势;锥杆式对接机构的锥孔尺寸会引起对接过程中机构动态特性发生显着变化。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2014年02期）
韩伟[4]（2011）在《面向中小型航天器的锥—杆式对接机构柔性壁面设计研究》一文中研究指出在轨服务技术的发展促进了空间自主对接技术的发展,空间自主对接需要有小型快速的通用对接平台,围绕对接机构设计过程中缓冲阻尼系统的设计,本文进行了相关研究工作,主要内容包括以下几个方面:首先,对国内外早期到正在研发的对接机构进行了分析总结,比较了不同机构形式对于空间任务的适应性,对交会对接和在轨服务相关技术进行了总结,并指出了自主对接技术的发展方向,即需要对接机构具有通用性,快速性,能重复使用的特点。然后,介绍了小型自主对接机构的组成,提出了采用柔性对接锥作为缓冲阻尼系统的方案;分别针对采用普通对接锥的对接机构和采用薄板组合锥作为缓冲阻尼系统的对接机构碰撞过程进行了分析,建立了接触碰撞动力学模型;在此基础上,对动力学方程进行了求解,并分析了薄板组合锥情况下不同参数的变化对对接机构动力学特性的影响规律。接着,利用ANSYS/LS-DYNA建立了分析模型,并进行了有限元求解;将有限元程序结果与理论结果进行了对比,从而验证了理论分析的可靠性;对薄壁对接锥方案进行了有限元分析,着重研究了薄壁对接锥作为缓冲阻尼系统的性能对对接过程的影响。最后,详细介绍了一套对接机构碰撞实验系统,并利用该系统开展了碰撞实验;将实验结果与理论结果、有限元结果进行了对比分析,进一步验证了理论模型与有限元模型的正确性。总之,计算结果表明,与普通对接锥相比,柔性锥能够将碰撞力峰值减小50%以上。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2011-11-01）
李强[5]（2009）在《新型类锥杆式对接机构的碰撞过程分析》一文中研究指出随着21世纪人类在空间领域的不断突破,日益增长的无人自主在轨服务需求和激烈的国际竞争对空间对接机构的自主性、多样性、稳健性、可靠性及其总体性能提出了越来越高的要求。从美国、俄罗斯、日本等航天大国的已有经验来看,要保证航天器空间对接的高成功率、高可靠性,不但要重视对接机构的设计、研制和试验,还必须十分重视对接机构的仿真研究。本文从提高对接机构的设计水平,改进对接机构的工作性能出发,结合课题组目前正在开展的航天器在轨服务技术研究,对一种新型类锥杆式对接机构的碰撞过程进行了建模与仿真分析。首先,对空间对接技术新的应用需求、发展特点以及空间对接机构的发展概况等进行了总结,分析了类锥杆式对接机构的优点,并对空间对接过程的建模与仿真技术进行了研究。其次,针对本文所研究的新型类锥杆式对接机构的结构特点,定义了系统的坐标系,并对系统碰撞过程中各部分之间的运动学关系进行了研究。另外还研究了对接系统的欧拉动力学方程,接触碰撞问题求解模型,碰撞力系数与材料的杨氏模量、泊松比以及侵入量之间的数学关系式等。在此基础上,进一步对碰撞过程的动力学模型进行了综合研究,推导了各种惯性力以及广义力的虚功率形式,并得到了碰撞过程的动力学模型。然后,采用几何法对类锥杆式对接机构的碰撞点计算模型进行了研究。根据笛卡儿空间坐标系的“点”投影不变性原理和类锥杆式对接机构的结构特点,论文提出将碰撞点的计算分为对接杆中心轴与对接锥中心轴共面和异面两种情况来分别进行研究,并相应得到了这两种情况下的碰撞点计算模型。最后,研究了对接机构在空间对接过程中不同对接初始条件下的动力学特性,并针对影响对接机构碰撞过程的诸多因素进行了大量的仿真分析,得到了许多有价值的结论。在上述仿真分析的基础上,还对对接锥型面改进设计方法进行了研究,并得到了满足改进设计要求的新型对接锥型面。论文对类锥杆式对接机构的接触碰撞过程建模理论进行了系统研究,并将其应用于所研究对象的工作特性仿真分析中,为进一步提高结构的总体设计水平奠定了良好的基础。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2009-11-01）
汤树人,陈宝东,柏合民,张崇峰,赵金才[6]（2009）在《锥杆式对接机构捕获锁的创新设计》一文中研究指出锥杆式对接机构是目前国际空间站上的标准配置之一。为满足我国将来空间站建设的需要,应用功能分析法对锥杆式对接机构捕获锁进行了自主创新设计,并在基于空间凸轮的捕获锁概念设计基础上进行了工程化设计研发。最终生产的捕获锁产品经测试符合设计预期,并装配整机进行后续试验,推进了我国空间对接机构类型多样化的发展。(本文来源于《机械设计》期刊2009年08期）
类锥杆式对接机构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
论文针对适用于中小型航天器自主在轨对接的柔性锥-杆式对接机构,以大变形接触理论为出发点,建立了柔性对接刚柔耦合一次近似动力学模型,并通过开展地面模拟实验,对理论模型的正确性和有效性进行了验证。应用弹性力学的基本理论、圆薄板轴对称大挠度弯曲的基本方程和功的互等理论,推导出了几种常见边界条件约束的薄板与小球接触情况下的大变形接触碰撞方程,针对每种边界条件进行了相应求解,并将仿真结果与Hertz理论的计算结果进行了对比。研究发现,相同作用力情况下,本文计算得到的嵌入量远大于Hertz理论结果,而且Hertz理论无法区分薄板边界条件变化产生的影响,说明Hertz理论不适合于大变形接触的情形。本文提出的方法可以很好地解决大变形接触问题。针对空间柔性锥-杆式对接机构,根据薄板的几何变形约束条件,引入变形耦合形函数,通过有限元方法离散变形位移场,运用大变形接触理论对碰撞过程进行处理,采用Lagrange方程推导出了系统的刚柔耦合一次近似动力学方程,并进行了数值仿真,重点分析了主动星初速度、薄板厚度、薄板弹性模量、对接杆球头半径和初始碰撞点等参数的变化对柔性锥动力学特性的影响。研究发现,当主动星初速度大于一定值时,传统的零次近似动力学模型由于不考虑动力学刚度项,会得到发散的结论,本文的一次近似动力学模型能够正确预测系统的动力学行为。针对安装有柔性对接机构的卫星,考虑变形位移场的二次耦合效应,采用假设模态法对变形位移场进行离散,运用大变形接触理论对碰撞过程进行处理,通过Kane方法建立了柔性锥对接碰撞刚柔耦合动力学方程,并进行了数值仿真。研究发现,在建立动力学模型的过程中,Kane方法将分析力学与矢量力学的理论相结合,节省了大量的积分运算,相比Lagrange方法要简化很多。为验证大变形接触碰撞理论的合理性,设计了小球与薄板接触实验系统。通过力传感器与力值测量仪表控制螺杆作用力大小的输出,采用叁坐标机精确测量薄板上各点的位移变化情况,实验结果与理论结果吻合良好,表明薄板大变形接触理论是正确的,所设计的实验系统也是有效的。为验证刚柔耦合动力学模型的正确性,设计了一套对接碰撞实验系统。通过气浮基座向下喷气产生克服重力的推力将主动星和目标星悬浮在气浮平台上,主动星在驱动装置的带动下以特定速度向目标星运动,并利用安装在目标星上的加速度传感器测量了碰撞过程中的加速度信息。理论计算和实验得到的碰撞力随时间的变化趋势基本一致,曲线吻合较好,从而验证了刚柔耦合动力学模型的正确性以及所设计实验系统的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
类锥杆式对接机构论文参考文献
[1].平雪良,杨子豪.“锥——杆”式对接机构接纳锥锥角设计方法研究[J].机械设计与制造.2019
[2].韩伟.柔性锥—杆式对接机构刚柔耦合动力学研究[D].国防科学技术大学.2016
[3].刘振帅,刘更,马尚君,佟瑞庭.锥杆式对接机构对接过程动态特性有限元分析[J].机械科学与技术.2014
[4].韩伟.面向中小型航天器的锥—杆式对接机构柔性壁面设计研究[D].国防科学技术大学.2011
[5].李强.新型类锥杆式对接机构的碰撞过程分析[D].国防科学技术大学.2009
[6].汤树人,陈宝东,柏合民,张崇峰,赵金才.锥杆式对接机构捕获锁的创新设计[J].机械设计.2009