【摘要】： 提高空間展開系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。除了提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自身的可靠性外,采用系統(tǒng)備份的冗余技術(shù)也是一種提高可靠性的有效方法。采用冗余技術(shù)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),需要研制合適的傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和備份驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)間的切換,以及主、備份系統(tǒng)的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)來提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性和驅(qū)動(dòng)能力。本文提出了一種用于空間展開系統(tǒng)冗余驅(qū)動(dòng)的切換傳動(dòng)系統(tǒng),對(duì)該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)化、建模分析及回差計(jì)算等方面進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。 根據(jù)空間展開系統(tǒng)的實(shí)際要求,提出了兩套驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的冗余設(shè)計(jì)方案,采用二路并聯(lián)的定軸輪系串聯(lián)一個(gè)差動(dòng)輪系的復(fù)合輪系作為切換傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。為保證對(duì)兩套驅(qū)動(dòng)具有相同的傳動(dòng)比,建立了系統(tǒng)各齒輪齒數(shù)的關(guān)系模型,并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的參數(shù)化結(jié)構(gòu)型式。 為減小系統(tǒng)的體積,減輕重量,以輪系的體積最小和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小為目標(biāo)函數(shù),建立了切換傳動(dòng)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并采用線性加權(quán)和法將多目標(biāo)模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解,利用Matlab優(yōu)化工具箱進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算,通過實(shí)例驗(yàn)證了優(yōu)化模型和計(jì)算方法的有效性。 建立了力學(xué)分析模型,對(duì)系統(tǒng)的受力進(jìn)行了分析。應(yīng)用Pro/E建立了該系統(tǒng)的虛擬樣機(jī),對(duì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵零件進(jìn)行了有限元分析,以保證系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛度要求;并應(yīng)用Adams軟件,對(duì)兩種實(shí)際工作情況,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,獲得了比較理想的工作速度曲線。 為了保證系統(tǒng)的傳動(dòng)精度,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析了影響傳動(dòng)回差的因素,建立了定軸輪系齒輪副和差動(dòng)輪系齒輪副傳動(dòng)回差的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了整個(gè)系統(tǒng)傳動(dòng)回差的數(shù)學(xué)模型,定量分析了系統(tǒng)的回差,為改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和提高制造精度提供了理論依據(jù)。推導(dǎo)了系統(tǒng)的傳動(dòng)效率計(jì)算公式,對(duì)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率進(jìn)行了分析和計(jì)算。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH132.41
【圖文】：

冗余設(shè)計(jì)技術(shù)也大量應(yīng)用于物資著空間探索熱潮的興起，冗余設(shè)計(jì)技術(shù)又為航. Lin, H. M. Yen 研究了冗余技術(shù)在航空電子中系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性[3]。其他一些學(xué)者也都進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)[4-6]。圖 1-1為冗余技術(shù)在航空

ble crank and four ring-plate-type pin-cycloidal gear planetary reducergear parameter interface制造領(lǐng)域中，冗余設(shè)計(jì)技術(shù)的研究也得到了較為豐富的天大學(xué)的韓先國等人通過分析研究，得出了采用冗余驅(qū)鉸鏈間隙而引起的并聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)誤差，從而有效提高并還有一些學(xué)者進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)技術(shù)在航空飛行器慣性導(dǎo)、以及工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)等方面的應(yīng)用研究。在汽車的應(yīng)用實(shí)例報(bào)道較多，如汽車的制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)即為冗[14]，參見圖 1-3 。但冗余設(shè)計(jì)技術(shù)在飛行器驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)研究還未見報(bào)道。左繼動(dòng)器 左制動(dòng)總缸 后雙橋左繼動(dòng)器 左制動(dòng)總缸 后雙橋圖 1-3 行車制動(dòng)可靠性框圖

切換傳動(dòng)系統(tǒng)方案一

【參考文獻(xiàn)】

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1 王成;方宗德;;2K-H型差動(dòng)輪系傳動(dòng)效率簡化計(jì)算的研究[J];北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期

2 葛欣;;運(yùn)載火箭平臺(tái)供氣系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)試驗(yàn)[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2006年03期

3 周奇才;李婧;俞敬;;減速器行星齒輪傳動(dòng)常規(guī)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)的比較[J];中國工程機(jī)械學(xué)報(bào);2007年03期

4 付圣林;齒輪傳動(dòng)回差對(duì)傳動(dòng)精度的影響[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2003年05期

5 韓先國,陳五一,郭衛(wèi)東;采用冗余驅(qū)動(dòng)提高并聯(lián)機(jī)床精度的研究[J];航空學(xué)報(bào);2002年05期

6 李瑰賢;王艷飛;;基于改進(jìn)蟻群算法的深井采油管內(nèi)減速器優(yōu)化[J];哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

7 孫凝生;冗余設(shè)計(jì)技術(shù)在運(yùn)載火箭飛行控制系統(tǒng)中的應(yīng)用(一)[J];航天控制;2003年01期

8 胡云中;運(yùn)載火箭制導(dǎo)系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J];航天控制;1998年02期

9 汪磊磊;鐘小強(qiáng);竺長安;;重載平行軸齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)床與液壓;2008年04期

10 葉期傳,徐輔仁,王新華;用概率統(tǒng)計(jì)法計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)的回差[J];機(jī)電設(shè)備;2003年01期

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1 解曉輝;NGW行星齒輪減速器回差分析[D];機(jī)械科學(xué)研究院;2004年

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