天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當(dāng)前位置:主頁 > 科技論文 > 航空航天論文 >

用于太陽帆展開的柔性鉸鏈設(shè)計及其性能研究

發(fā)布時間:2020-11-19 08:12
   我國是航天事業(yè)大國,在航天領(lǐng)域取得了卓越的成就。太陽帆作為航天器進(jìn)入太空的主要能量來源,對于航天器在太空正常運(yùn)行起著關(guān)鍵作用,同時其展開過程對于航天器的姿態(tài)控制也有一定影響。近年來,由于太陽帆展開故障造成航天器事故的事件時有發(fā)生,對航天器的正常運(yùn)行造成了威脅。太陽帆一般由數(shù)塊太陽板鉸接而成,由于一般傳統(tǒng)鉸鏈的連接位置有空隙,在轉(zhuǎn)動過程中有摩擦、磨損,需要潤滑,會造成一定程度的沖擊和振動,影響航天器的姿態(tài)控制與正常工作。柔性鉸鏈可以很好地避免這些問題,利用材料本身的變形來提供驅(qū)動力。為了進(jìn)行單轉(zhuǎn)動自由度柔性鉸鏈的設(shè)計,基于旋量理論和FACT(Freedom and Constraint Topologies)理論,定義了約束空間、交點(diǎn)和交距的概念,考慮約束位置和變形形式對柔性鉸鏈的不同影響,對桿板約束條件下單轉(zhuǎn)動自由度柔性鉸鏈進(jìn)行了系統(tǒng)分類,在此基礎(chǔ)上,給出了桿、板約束的添加規(guī)則。結(jié)合柔性單元的串并聯(lián)關(guān)系,設(shè)計了三種單轉(zhuǎn)動自由度大轉(zhuǎn)角柔性鉸鏈。為了分析所設(shè)計柔性鉸鏈的力學(xué)特性,以期獲得更優(yōu)的特性,采用偽剛體法、能量法以及柔性單元的串并聯(lián)關(guān)系,建立了柔性鉸鏈的轉(zhuǎn)動剛度與徑向剛度數(shù)學(xué)模型。并把該柔性鉸鏈的尺寸參數(shù)作為設(shè)計變量,以邊界約束、尺寸關(guān)系和性能約束為約束條件,在保證一定徑向剛度的前提下,以提高轉(zhuǎn)動能力為目標(biāo),利用該柔性鉸鏈的等效剛度模型建立了柔性鉸鏈的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。采用多目標(biāo)優(yōu)化方法對該柔性鉸鏈的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。通過優(yōu)化前后柔性鉸鏈的性能的對比分析,可得優(yōu)化后柔性鉸鏈的轉(zhuǎn)動能力和徑向剛度有了明顯的提高。在Ansys中建立了三種柔性鉸鏈的有限元模型,使用有限元仿真分析其轉(zhuǎn)動剛度和徑向剛度,通過仿真值和理論值的對比驗證了剛度模型的正確性。針對組合式柔性鉸鏈,搭建實驗平臺,采用扭矩傳感器、電渦流位移傳感器以及NI等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與研究。測試了組合式柔性鉸鏈的轉(zhuǎn)動剛度和徑向剛度,通過剛度實驗,進(jìn)一步驗證了柔性鉸鏈剛度模型的正確性。通過Solidworks三維建模軟件建立了衛(wèi)星本體、太陽板、柔性鉸鏈等關(guān)鍵零部件的實體模型。運(yùn)用Adams動力學(xué)軟件對太陽帆的展開和鎖緊過程進(jìn)行了仿真研究,經(jīng)過分析可以得出太陽帆可以實現(xiàn)平穩(wěn)展開和鎖定。總體而言,本文就柔性鉸鏈替代傳統(tǒng)鉸鏈實現(xiàn)太陽帆的平穩(wěn)展開,在理論、仿真與試驗方面進(jìn)行了較為深入的研究。為單轉(zhuǎn)動自由度柔性鉸鏈設(shè)計提供了設(shè)計規(guī)則,為三種柔性鉸鏈的設(shè)計與優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ),同時對組合式柔性鉸鏈進(jìn)行了實驗分析,并將其進(jìn)行了太陽帆展開的動力學(xué)分析,實現(xiàn)了平穩(wěn)展開與鎖定。
【學(xué)位單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:V442
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 柔性鉸鏈的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 柔性鉸鏈的性能指標(biāo)
        1.2.3 當(dāng)前研究存在的主要問題
    1.3 課題研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 單轉(zhuǎn)動自由度柔性鉸鏈設(shè)計方案
    2.1 設(shè)計方法綜述
    2.2 桿板約束添加理論基礎(chǔ)
    2.3 桿約束情況下約束的添加規(guī)則
        2.3.1 桿約束條件下柔性鉸鏈的分類
        2.3.2 桿約束的添加
    2.4 板約束情況下約束的添加規(guī)則
        2.4.1 板約束條件下柔性鉸鏈的分類
        2.4.2 板約束的添加和串并聯(lián)關(guān)系
    2.5 大轉(zhuǎn)角柔性鉸鏈的設(shè)計
    2.6 本章小結(jié)
第三章 柔性鉸鏈剛度計算與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    3.1 柔性鉸鏈計算基礎(chǔ)
    3.2 三種柔性鉸鏈的剛度計算
        3.2.1 S型折疊式柔性鉸鏈剛度計算
        3.2.2 一種折疊式柔性鉸鏈剛度計算
        3.2.3 一種組合式柔性鉸鏈剛度計算
    3.3 兩種柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        3.3.1 折疊式柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        3.3.2 組合式柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 柔性鉸鏈有限元仿真與實驗分析
    4.1 柔性鉸鏈有限元仿真分析
        4.1.1 S型折疊式柔性鉸鏈
        4.1.2 一種折疊式柔性鉸鏈
        4.1.3 一種組合式柔性鉸鏈
    4.2 組合式柔性鉸鏈的實驗研究
        4.2.1 實驗方案的設(shè)計
        4.2.2 實驗器材的選擇
        4.2.3 實驗數(shù)據(jù)的測試與分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 航天器太陽帆展開分析
    5.1 太陽帆展開與鎖定的工作原理
    5.2 太陽帆結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.3 太陽帆展開機(jī)構(gòu)設(shè)計建模
    5.4 太陽帆展開仿真分析
        5.4.1 Adams仿真模型的建立
        5.4.2 展開仿真分析
        5.4.3 鎖定仿真分析
        5.4.4 對衛(wèi)星姿態(tài)的影響
    5.5 桿展開實驗研究
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、專利及參與的項目

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 關(guān)立新;劉慶玲;;變截面柔性鉸鏈組合柔度計算法及其驗證[J];機(jī)械傳動;2017年04期

2 劉凱;曹毅;丁銳;;平面折展機(jī)構(gòu)平面彈簧的設(shè)計與分析[J];中國機(jī)械工程;2016年19期

3 曹毅;劉凱;單春成;王強(qiáng);;抗拉柔性鉸鏈的理論建模及有限元分析[J];光學(xué)精密工程;2016年01期

4 于靖軍;郝廣波;陳貴敏;畢樹生;;柔性機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J];機(jī)械工程學(xué)報;2015年13期

5 谷勇霞;楊天夫;郭峰;;考慮多間隙的帆板式展開機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析[J];振動.測試與診斷;2015年01期

6 盧倩;黃衛(wèi)清;王寅;孫夢馨;;深切口橢圓柔性鉸鏈優(yōu)化設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2015年01期

7 邱麗芳;孟天祥;張九俏;楊德斌;;梳齒形柔性鉸鏈的設(shè)計與分析[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年09期

8 金光;謝曉光;谷松;張鏑;;衛(wèi)星太陽帆板展開的動力學(xué)仿真分析與應(yīng)用[J];光學(xué)精密工程;2014年03期

9 邱麗芳;韋志鴻;俞必強(qiáng);王林浩;;LET柔性鉸鏈的等效剛度分析及其參數(shù)優(yōu)化[J];工程力學(xué);2014年01期

10 趙磊;鞏巖;華洋洋;;直梁圓角形柔性鉸鏈的柔度矩陣分析[J];中國機(jī)械工程;2013年18期



本文編號:2889944

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/2889944.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶d2fdf***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要刪除請E-mail郵箱bigeng88@qq.com
欧美小黄片在线一级观看| 国产免费一区二区不卡| 九九热视频免费在线视频| 国产免费成人激情视频| 91麻豆精品欧美视频| 国产又猛又大又长又粗| 国产精品香蕉一级免费| 风间中文字幕亚洲一区| 国产韩国日本精品视频| 欧美日韩国产成人高潮| 经典欧美熟女激情综合网| 国产精品色热综合在线| 国产日产欧美精品大秀| 91免费一区二区三区| 超薄肉色丝袜脚一区二区| 国产精品香蕉一级免费| 99久只有精品免费视频播放| 亚洲国产成人久久99精品| 国产传媒高清视频在线| 亚洲精品深夜福利视频| 亚洲第一区欧美日韩在线| 中文字幕精品一区二区年下载 | 污污黄黄的成年亚洲毛片| 久久精品中文字幕人妻中文| 99香蕉精品视频国产版| 亚洲熟妇中文字幕五十路| 日韩欧美一区二区亚洲| 麻豆一区二区三区精品视频| 日韩人妻一区二区欧美| 男女午夜视频在线观看免费| 午夜精品一区免费视频| 色婷婷视频国产一区视频| 国产欧美日韩一级小黄片| 亚洲国产另类久久精品| 日本午夜免费福利视频| 午夜精品一区免费视频| 丰满少妇高潮一区二区| 香蕉尹人视频在线精品| 一区中文字幕人妻少妇| 免费观看日韩一级黄色大片| 女生更色还是男生更色|