地球靜止軌道衛(wèi)星在軌失效后會對空間資源造成巨大浪費,應(yīng)該對其進行抓捕、輔助離軌、或維修等操作,通過靜止軌道衛(wèi)星延壽技術(shù)不但能獲得巨大的經(jīng)濟效益,在一定程度上還能緩解靜止軌道資源的緊張情況。在抓捕目標(biāo)衛(wèi)星后是通過星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)對其進行鎖定,本文旨在設(shè)計一套適用于不同尺寸的星箭對接環(huán)的星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)。首先對國內(nèi)外閂鎖機構(gòu)的典型機構(gòu)進行了歸納整理,詳細(xì)的介紹了每種鎖機構(gòu)的工作原理、傳動方式、優(yōu)缺點以及適用范圍等,為后面星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計做鋪墊工作。然后根據(jù)星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)的設(shè)計要求,對星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,確定了閂鎖機構(gòu)的總體布局與鎖緊力,對主要零部件進行了設(shè)計計算,包括滑動螺旋傳動的設(shè)計計算與校核、導(dǎo)軌滑塊的選用、鎖定部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計等,確定了閂鎖機構(gòu)的相關(guān)參數(shù)。之后再建立多體動力學(xué)模型對其進行動力學(xué)仿真,仿真結(jié)果表明本文所設(shè)計的星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)能夠滿足設(shè)計要求,能夠準(zhǔn)確且穩(wěn)定的鎖定目標(biāo)衛(wèi)星上的星箭對接環(huán)形成組合體,并產(chǎn)生足夠的預(yù)緊力,在組合體調(diào)姿、變軌等運動過程中,均能使得接管飛行器與目標(biāo)衛(wèi)星保持組合體狀態(tài)。為了減緩接管衛(wèi)星上電能的消耗以及提高機構(gòu)鎖定的可靠性... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 閂鎖機構(gòu)國內(nèi)外研究概述
        1.2.2 閂鎖機構(gòu)動力學(xué)分析概述
        1.2.3 閂鎖機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計概述
        1.2.4 故障樹分析概述
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)方案設(shè)計
    2.1 星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)設(shè)計要求
        2.1.1 閂鎖機構(gòu)的任務(wù)需求
        2.1.2 閂鎖機構(gòu)的工作模式
        2.1.3 閂鎖機構(gòu)設(shè)計要求
    2.2 總體方案設(shè)計
        2.2.1 總體布局
        2.2.2 關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計計算
    2.3 范圍調(diào)節(jié)裝置設(shè)計
        2.3.1 螺旋傳動裝置設(shè)計計算
        2.3.2 導(dǎo)軌滑塊選用
    2.4 鎖定部件設(shè)計
        2.4.1 摩擦自鎖原理分析
        2.4.2 鎖定部件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.5 電機選型
        2.5.1 電機1的選型
        2.5.2 電機2的選型
    2.6 傳感器選型及布置
    2.7 本章小結(jié)
第三章 星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)動力學(xué)仿真分析
    3.1 虛擬樣機技術(shù)
        3.1.1 LMSVirtual.labmotion介紹
        3.1.2 多體動力學(xué)方程
    3.2 動力學(xué)模型建立
        3.2.1 模型的簡化
        3.2.2 施加約束關(guān)系
        3.2.3 施加載荷
    3.3 仿真結(jié)果與分析
        3.3.1 閂鎖機構(gòu)鎖緊與釋放過程動力學(xué)仿真結(jié)果與分析
        3.3.2 調(diào)姿過程中的閂鎖機構(gòu)動力學(xué)仿真結(jié)果與分析
        3.3.3 變軌過程中的閂鎖機構(gòu)動力學(xué)仿真結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 閂鎖機構(gòu)主要參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
    4.1 機械優(yōu)化設(shè)計概述
    4.2 建立數(shù)學(xué)模型
        4.2.1 以使得驅(qū)動曲柄轉(zhuǎn)動過程中扭矩的最大值最小為目標(biāo)
        4.2.2 以自鎖范圍最大為目標(biāo)
        4.2.3 多目標(biāo)優(yōu)化
    4.3 優(yōu)化結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 星箭對接環(huán)閂鎖機構(gòu)故障樹分析
    5.1 故障樹分析（FAT）概述
    5.2 建立閂鎖機構(gòu)故障樹模型
    5.3 故障樹分析
    5.4 簡化閂鎖機構(gòu)可靠性模型
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于MATLAB的凸輪機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[J]. 張敬東,姚杰,起雪梅,陳顯強,吳生文.  攀枝花學(xué)院學(xué)報. 2017(05)
[2]一種衛(wèi)星對接環(huán)鎖緊與釋放裝置設(shè)計與分析[J]. 李永振,楊臻,曲普,黃劍斌,王光.  機械設(shè)計. 2014(09)
[3]航空飛行器鎖機構(gòu)參數(shù)化建模仿真研究[J]. 劉霞,王三民,單寧,孫遠(yuǎn)濤.  計算機仿真. 2013(08)
[4]靜止軌道衛(wèi)星在軌延壽技術(shù)研究進展[J]. 翟光,張景瑞,周志成.  宇航學(xué)報. 2012(07)
[5]橡膠減震材料的研究進展[J]. 王韻然,王進,劉莉,楊軍.  橡膠工業(yè). 2011(03)
[6]載人航天交會對接技術(shù)[J]. 周建平.  載人航天. 2011(02)
[7]遙操作交會對接技術(shù)綜述[J]. 唐國金,周劍勇,張波,蔣自成.  載人航天. 2011(02)
[8]基于FTA-FMMEA綜合分析法的發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)可靠性研究[J]. 張彤,陳梅.  工程圖學(xué)學(xué)報. 2010(05)
[9]大型星載天線的展開系統(tǒng)失效樹分析[J]. 陳建軍,張建國,段寶巖,王小兵.  機械設(shè)計與研究. 2005(03)
[10]帶有偏心輪的鎖鉤式結(jié)構(gòu)鎖運動性能和力分析[J]. 劉志全,曹鵬.  中國空間科學(xué)技術(shù). 2004(05)

碩士論文
[1]汽車門鎖機構(gòu)及其控制系統(tǒng)的研制[D]. 李春風(fēng).南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號：3149046