空间展开机构论文-王旭鹏,刘更,马尚君,佟瑞庭

空间展开机构论文-王旭鹏,刘更,马尚君,佟瑞庭

导读:本文包含了空间展开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:间隙铰链,碰撞力,空间对称机构,动态特性

空间展开机构论文文献综述

王旭鹏,刘更,马尚君,佟瑞庭[1](2019)在《含间隙铰链空间对称展开机构动态特性研究》一文中研究指出为了研究间隙铰链对空间对称展开机构动态特性的影响,基于一种改进的非线性碰撞力模型,以空间对称展开机构为研究对象,进行3种不同间隙值(c=0. 01 mm、0. 05 mm及0. 1 mm)工况下展开过程的数值模拟及结果对比分析。研究结果表明,因间隙影响,空间展开机构含间隙铰链处的碰撞力、轴-轴承间圆心运动轨迹较理想铰链呈现振荡现象,且间隙值越大,振荡越明显;同时,间隙铰链导致机构展开运动出现明显非线性现象,随着间隙的增大,机构受驱动载荷变化的影响越发明显,甚至诱使处于稳定状态的空间展开机构再次出现动态振荡和非线性现象。(本文来源于《机械传动》期刊2019年08期)

梁旭豪,沈峰,戴晶滨,张霞,王晓蕾[2](2019)在《结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆的设计》一文中研究指出为了满足空间探测的需求,文章提出一种结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆设计。该伸杆以结构自身所包含的长通孔作为柔性关节,利用柔性关节的弯曲势能,实现其180°折迭展开功能。首先,研究影响该伸杆刚度和强度的主要设计参数,并综合考虑伸杆的制造工艺要求以及实际使用状态,确定了该伸杆的最终设计状态。然后,对该柔性伸杆的展开状态进行模态分析,并对其柔性关节进行折迭展开试验。最后,测量该柔性伸杆的重复折迭展开指向精度。模态分析结果表明:带探测计负载的伸杆展开状态的一阶频率为15. 80Hz,二阶频率为17. 22Hz,满足设计指标要求。折迭展开试验结果表明:伸杆柔性关节的折迭展开性能良好,满足设计要求。指向精度测量结果表明:伸杆重复折迭展开10次后,偏差角的6σ值为0. 00828,重复折迭展开指向精度较高,满足使用要求。结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆的结构设计方案合理可行,可适用于多种航天器及多类空间探测任务。(本文来源于《空间电子技术》期刊2019年03期)

简世康[3](2019)在《扇形空间展开机构设计及运动学/动力学分析》一文中研究指出随着我国航天事业的不断发展,越来越多的宇航工程中会应用太阳翼空间展开机构。传统的太阳翼受到功率的限制已不能满足多任务的需求,为了实现更大功质比和折展比的要求,本文设计了一种可应用于航天器太阳翼的扇形空间展开机构。主要工作包括:1.基于折扇折展思路,确定了所设计空间展开机构的环绕式展开策略,完成整个机构的设计工作,其中主要包括同步机构的设计、中心铰链的设计、自锁铰链的设计以及驱动机构的设计;2.利用Adams以及RecurDyn两种多体动力学仿真软件分别对本文所设计的驱动机构和四单元扇形空间展开机构进行了运动学以及多体动力学仿真,表明本文所设计的空间展开机构可实现多级展开,并具有展开的可靠性和可控性,并将双翼模型在卫星载体下进行了整星动力学仿真,结果证明太阳翼展开会对航天器主体位置姿态有一定影响;3.使用有限元软件Ansys Workbench对收拢状态下承受发射载荷的两种自锁铰链、太阳翼空间展开机构进行了静力学分析,展开状态下承受空间载荷的两种自锁铰链、太阳翼空间展开机构进行了静力学分析,并对在固定约束状态下的自锁铰链以及太阳翼空间展开机构进行了模态分析,得到了相关参数并证明了设计的合理性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

关奉伟,曹乃亮[4](2019)在《一种空间可展开的伸缩机构研究》一文中研究指出提出了一种基于薄壁开口管的一维空间伸缩机构。介绍了薄壁开口管收拢展开原理,分析了薄壁开口管的截面特性,基于经典层合板理论,推导其双稳态特性的稳定条件,给出了稳态构型点。通过有限元分析,求解出不同直径、张角的开口管的屈曲刚度。提出了摩擦驱动的薄壁开口管展开形式,采用弧面驱动辊子实现与薄壁开口管过渡段的壁面紧密贴合。设计制造了薄壁开口管伸缩机构样机,并开展了试验验证。试验结果表明,该伸展臂可以实现轴向50 N负载下的稳定运动,采用叁套伸展臂组件周向均匀布置,同步驱动,实现了可展开遮光罩重力卸载下的展开试验。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年04期)

曹巨江,陈园,魏妍,郑杭妮[5](2018)在《一种空间模块化桁架式展开机构及其运动过程分析》一文中研究指出为设计一种折迭率高的新型空间桁架式展开机构并分析其运动过程,提出了由两个四棱锥对称布置组成的空间2自由度模块化可展单元。首先,阐述了空间桁架式展开机构的模块化组成原理。其次,根据机构顺利折迭条件推导了构件的几何协调方程。最后,根据展开过程的动作特征,将空间桁架式展开机构简化为平面机构并计算自由度,基于闭环矢量法对机构进行运动学分析。(本文来源于《机械传动》期刊2018年12期)

杨淑利,刘志全,濮海玲,杨巧龙[6](2018)在《考虑根铰间隙的空间框架展开机构动力学分析》一文中研究指出利用Kane法多体动力学基本理论并考虑根铰间隙影响因素,建立适用于空间柔性太阳电池阵的多框架展开机构多体系统动力学模型,对框架展开机构的展开方式和展开过程进行仿真分析,获得了机构组成部件在展开过程中的几何位置、速度、加速度等动力学特性,分析了框架展开机构各个关节点运动特性、铰链间隙与外部驱动力的相互作用规律。结果表明:合理控制框架展开机构各运动部件的驱动力矩是保证框架按照确定规律展开的必要条件;根铰间隙对太阳电池阵框架展开机构角加速度影响较为明显,进而影响到展开框架展开过程的稳定性,对转角和角速度几乎没有影响;在进行空间太阳电池阵框架展开机构设计时应严格控制铰链轴间隙,并通过动力学仿真校核间隙对太阳电池阵展开过程的影响;研究结果为空间柔性太阳电池阵多模块框架展开机构设计提供指导。(本文来源于《宇航学报》期刊2018年08期)

马耀鹏[7](2018)在《基于蠼螋后翅折展机理的空间展开机构设计及其折展性能研究》一文中研究指出空间可展太阳帆板是航天器主要的供电设备,发射前收拢固定于运载工具的有效载荷舱内,入轨后受控展开并获得较大的工作面。本文基于革翅目昆虫蠼螋中翅机构设计了一种展开形式新颖的空间可展机构,并将此机构应用在太阳帆板的展开上。主要工作包括:1.研究了蠼螋后翅的形态学特征和展开机理,探究了中翅机构在后翅折展过程中所起到的作用。进一步的,将中翅机构抽象为空间四杆机构并转化为厚板折迭机构。2.基于全新的厚板折纸理论模型,解决了厚板展开过程中的相互干涉问题并设计了一种新型厚面板折迭机构。3.利用ADAMS软件对太阳帆板刚柔耦合模型进行了仿真,分析了太阳帆板在展开过程中的运动特性。仿真结果揭示了太阳帆板展开的振动情况,为帆板后期的结构优化提供了参考。4.使用有限元软件ANSYS分析了太阳帆板模型在展开收拢两种状态下的模态特性,得到了其固有频率和模态振型,其展开一阶频率为23.43 HZ,大于设计值0.3HZ,因此可以避免与星体发生共振。5.制作了可展太阳帆板样机,并对帆板进行了振动测试实验,结果表明实验值与仿真结果差距较小,结果可信。最后,对现有的地面微重力模拟平台进行了比较,设计了一种适合此展开机构的地面微重力模拟实验方案,并进行了太阳帆板样机的展开性能测试,测试结果表明帆板展开效果良好。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-01-01)

宋小科[8](2017)在《空间展开机构的单元构型综合与组网的研究》一文中研究指出展开机构是指能收拢成较小形状,展开成较大预定外形的机构。随着航天技术的发展,航天器的尺寸越来越大,而运载火箭载荷舱尺寸有限,因此展开机构成为大尺寸航天器的最佳选择之一,大尺度、大折迭比、高刚度、轻量化已成为展开机构的发展趋势。传统展开机构以平面机构为基础单元,已不能满足发展需要。空间单闭环机构具有折迭比大、刚度高等优点,以空间单闭环机构作为基础单元是展开机构未来的发展方向。不同于平面机构,空间单闭环机构运动轨迹复杂,存在一些共性问题,如机构构型综合、机构单元间组网方法、机构网络结构参数设计、机构网络刚度强化等,这些因素阻碍了空间单闭环机构在展开机构上的应用。本文针对这些问题进行了相关研究。本文提出了综合空间单闭环机构的连杆迭加法:首先通过迭加基本单元参数相同的连杆,得到新的单闭环运动链,基于运动螺旋方程系具有几何不变性的特性,得到运动链的运动螺旋方程,从而求出新运动链的自由度,自由度为1的运动链即为空间单闭环机构。以Bennett机构为例,采用连杆迭加法,得到25种5R、6R的空间单闭环机构,并根据机构的运动螺旋方程,对机构的奇异状态进行了分析。随后对空间单闭环机构对称性和折展特性间的关系进行了分析,以对称性为目标,对综合得到的空间单闭环机构进行分析,得到7种具有对称特性的构型。同时,采用几何结构稳定的运动链,综合出具有一维伸展功能的卫星天线馈源展开机构。针对空间单闭环机构的特点,本文提出过渡单元法的空间单闭环机构组网方法,并基于螺旋理论,提出一种判断组网可行性的单闭环机构网络自由度分析方法。以空间单闭环机构作为基础单元,在机构间构造过渡单元,过渡单元与基础单元相比,除杆长成比例缩小外,其余参数一致。通过过渡单元协调基础单元间的运动,从而构造出大尺度模块化的展开机构网络。利用组网时单元间的关系,推导出机构网络的螺旋约束矩阵,采用线性列变换对约束矩阵进行化简,求得机构网络的自由度。以综合得到的6R-B-A、6R-B-D机构和6R Altmann机构为基础单元,采用过渡单元法进行组网。然后,利用本文提出的单闭环机构网络自由度分析方法,对Altmann机构网络的自由度进行分析,并分析机构网络的奇异和折展性能。以Bennett机构替代构型为基础单元,本文提出一个折展性能良好的机构网络。首先分析Bennett机构替代构型和理论构型间的映射关系。然后,采用过渡单元法,在Bennett机构替代构型间构造过渡机构,从而构建出模块化的机构网络,并对机构网络形面进行分析。随后以柱面机构网络为研究对象,对机构网络中各单元的参数进行分析。根据组网过程,对机构网络自由度进行求解,进而分析机构网络中各单元参数与自由度间的关系。在此基础上,提出一个Bennett机构网络拟合抛物柱面外形展开天线的方法,并加工原理样机进行验证。原理样机的展开实验证明了拟合方法的可行性。在单层机构网络的基础上,本文提出一个双层机构网络构造方法。首先分析等边Bennett机构的运动,得出机构具有对角转动副轴线绕虚拟转动副旋转的特性。利用这个特性,将等边Bennett机构和平面对称四杆机构结合起来,构建一个复合机构,从而将Bennett机构的空间运动转化为直线运动。以此复合机构为层间立柱,在单层Bennett机构网络基础上,分别设计双层桁架机构网络和索网桁架复合双层机构网络。对索网桁架复合双层机构网络拟合具体形面的过程进行总结,并分析机构网络中连杆的面密度,结果证明本文提出的索网桁架复合双层网络提高了连杆利用效率。利用这种复合双层网络拟合一个偏馈抛物面外形的展开天线,分析天线的固有频率,并对索网层在天线刚度上的影响进行分析。仿真和实验结果证明双层网络提高了展开天线的刚度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01)

张良俊,李晓慈,吴静怡,蔡爱峰[9](2017)在《大型空间展开机构微重力环境模拟悬吊装置热结构耦合分析》一文中研究指出以大型空间展开机构高低温展开试验系统微重力环境模拟悬吊装置为对象,采用Solidworks软件建立悬吊装置有限元分析模型,并利用ANSYS软件针对不同展开机构产品悬吊载荷及不同工作温度状态进行热-结构耦合分析.通过数值分析得出不同工况下悬吊装置的热变形及应力情况,并分析了其对展开机构展开长滑轨倾斜角的影响.研究内容对应用于高低温环境下的微重力环境模拟悬吊装置优化设计提供参考,并对空间展开机构高低温微重力展开试验的有效实施和参数调试具有指导意义.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2017年08期)

秦丽华,刘成国,邵春收,段雅丽,穆立民[10](2017)在《空间天线展开机构运动学分析》一文中研究指出根据利用母舱自旋实现天线展开机构的具体结构,考虑天线杆离心力、阻尼力矩等因素,建立了微小型航天器天线展开机构的运动学模型。开展二杆、四杆状态下的试验验证,计算结果与试验结果符合较好。试验结果验证了模型的合理性,为利用母舱自旋实现天线展开的机构设计提供了理论研究方法。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2017年04期)

空间展开机构论文开题报告

(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:

为了满足空间探测的需求,文章提出一种结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆设计。该伸杆以结构自身所包含的长通孔作为柔性关节,利用柔性关节的弯曲势能,实现其180°折迭展开功能。首先,研究影响该伸杆刚度和强度的主要设计参数,并综合考虑伸杆的制造工艺要求以及实际使用状态,确定了该伸杆的最终设计状态。然后,对该柔性伸杆的展开状态进行模态分析,并对其柔性关节进行折迭展开试验。最后,测量该柔性伸杆的重复折迭展开指向精度。模态分析结果表明:带探测计负载的伸杆展开状态的一阶频率为15. 80Hz,二阶频率为17. 22Hz,满足设计指标要求。折迭展开试验结果表明:伸杆柔性关节的折迭展开性能良好,满足设计要求。指向精度测量结果表明:伸杆重复折迭展开10次后,偏差角的6σ值为0. 00828,重复折迭展开指向精度较高,满足使用要求。结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆的结构设计方案合理可行,可适用于多种航天器及多类空间探测任务。

(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。

空间展开机构论文参考文献

[1].王旭鹏,刘更,马尚君,佟瑞庭.含间隙铰链空间对称展开机构动态特性研究[J].机械传动.2019

[2].梁旭豪,沈峰,戴晶滨,张霞,王晓蕾.结构/机构一体化空间可展开复合材料柔性伸杆的设计[J].空间电子技术.2019

[3].简世康.扇形空间展开机构设计及运动学/动力学分析[D].南京航空航天大学.2019

[4].关奉伟,曹乃亮.一种空间可展开的伸缩机构研究[J].振动与冲击.2019

[5].曹巨江,陈园,魏妍,郑杭妮.一种空间模块化桁架式展开机构及其运动过程分析[J].机械传动.2018

[6].杨淑利,刘志全,濮海玲,杨巧龙.考虑根铰间隙的空间框架展开机构动力学分析[J].宇航学报.2018

[7].马耀鹏.基于蠼螋后翅折展机理的空间展开机构设计及其折展性能研究[D].南京航空航天大学.2018

[8].宋小科.空间展开机构的单元构型综合与组网的研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[9].张良俊,李晓慈,吴静怡,蔡爱峰.大型空间展开机构微重力环境模拟悬吊装置热结构耦合分析[J].上海交通大学学报.2017

[10].秦丽华,刘成国,邵春收,段雅丽,穆立民.空间天线展开机构运动学分析[J].导弹与航天运载技术.2017

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