隨著我國(guó)載人航天事業(yè)的不斷發(fā)展,以及空間站與登月計(jì)劃的逐步推進(jìn),宇航員需要進(jìn)行大量的太空運(yùn)動(dòng)與太空生活,因此在地面上就需要對(duì)太空環(huán)境進(jìn)行模擬。同時(shí)對(duì)于剛回到地面的宇航員無(wú)法立即適應(yīng)地面常規(guī)重力環(huán)境,也需要進(jìn)行低重力恢復(fù)性訓(xùn)練以保證航天員身體健康恢復(fù)。因此地面低重力環(huán)境的設(shè)計(jì)便成為我國(guó)航天課題的重要部分。通過對(duì)現(xiàn)有地面低重力系統(tǒng)的分析發(fā)現(xiàn),低重力系統(tǒng)主動(dòng)懸吊法原理滿足設(shè)計(jì)要求,并對(duì)現(xiàn)有懸吊法與恒拉力系統(tǒng)分析選擇基本的設(shè)計(jì)方案與基本部件。之后根據(jù)當(dāng)前主動(dòng)懸吊法的設(shè)計(jì)方法,獲得基本設(shè)計(jì)流程并且提出了位移控制的新型設(shè)計(jì)原理。根據(jù)設(shè)計(jì)理念確定設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)與部分標(biāo)準(zhǔn)件,以及對(duì)于主要輸出部件電機(jī)進(jìn)行分析選型,以及通過計(jì)算確定鋼絲繩的參數(shù),最終通過UG進(jìn)行恒拉力系統(tǒng)三維模型繪制,得出恒拉力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。由于振動(dòng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有影響,根據(jù)對(duì)單自由度以及二自由度的振動(dòng)模型分析,獲得了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,并依據(jù)模型以及拉格朗日方程得出了系統(tǒng)參數(shù)矩陣。并對(duì)于其中參數(shù)進(jìn)行了定性的分析。為系統(tǒng)振動(dòng)研究提供數(shù)據(jù)支撐。而后根據(jù)推導(dǎo)的振動(dòng)方程以及各參數(shù)矩陣進(jìn)行固有頻率的求解。求解過程通過MATLAB編寫程序,簡(jiǎn)化了計(jì)算過程。根... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來源及研究背景分析
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究背景
        1.1.3 課題研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 低重力系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 恒拉力系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 多體動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 多體動(dòng)力學(xué)概述
        1.3.2 多體動(dòng)力學(xué)研究方法
        1.3.3 多體動(dòng)力學(xué)振動(dòng)研究
    1.4 虛擬樣機(jī)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 虛擬樣機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.2 虛擬樣機(jī)柔性體建模
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第二章 恒拉力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 恒拉力系統(tǒng)位移控制方法
    2.3 設(shè)計(jì)方案與參數(shù)計(jì)算
        2.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)
        2.3.2 驅(qū)動(dòng)器選擇與計(jì)算
        2.3.3 鋼絲繩的安全校核
    2.4 恒拉力系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.1 繞線擺正裝置
        2.4.2 擾動(dòng)轉(zhuǎn)化及位移放大裝置
        2.4.3 反饋與緩沖裝置
    2.5 恒拉力系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過程及三維模型
        2.5.1 恒拉力系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過程
        2.5.2 恒拉力系統(tǒng)的三維模型
    2.6 本章小結(jié)
第三章 恒拉力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立
    3.1 引言
    3.2 基本振動(dòng)模型分析
        3.2.1 單自由度振動(dòng)模型分析
        3.2.2 二自由度振動(dòng)模型分析
    3.3 多體動(dòng)力學(xué)計(jì)算研究
        3.3.1 動(dòng)力學(xué)基本概念
        3.3.2 恒拉力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
    3.4 恒拉力系統(tǒng)振動(dòng)方程與矩陣
    3.5 本章小結(jié)
第四章 恒拉力系統(tǒng)振動(dòng)分析
    4.1 機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)概述
    4.2 固有頻率求解及變參數(shù)下的振動(dòng)分析
        4.2.1 振動(dòng)方程
        4.2.2 MATLAB程序流程
        4.2.3 固有頻率求解
    4.3 基于頻響函數(shù)的執(zhí)行元件振動(dòng)分析
        4.3.1 頻響函數(shù)方程推導(dǎo)
        4.3.2 執(zhí)行元件振動(dòng)特性
        4.3.3 參數(shù)影響及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 恒拉力系統(tǒng)ADAMS模擬與整機(jī)裝配
    5.1 實(shí)體模型多體動(dòng)力學(xué)概述
    5.2 模型建立
        5.2.1 系統(tǒng)分析流程
        5.2.2 模型簡(jiǎn)化
    5.3 鋼絲繩與滑輪建模
        5.3.1 鋼絲繩建模概述
        5.3.2 鋼絲繩建模方法
    5.4 整體模型模擬
    5.5 整機(jī)制造
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    不同速度運(yùn)動(dòng)下人體重心位移實(shí)驗(yàn)研究
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表的論文



本文編號(hào)：2980006