本文關(guān)鍵詞：月壤深層采樣回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件發(fā)射與著陸過程振動特性研究

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【摘要】：本文以探月三期工程月壤深層采樣裝置的研發(fā)制備為背景,對采樣鉆取裝置的回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件在發(fā)射與著陸過程中的振動特性進行了研究。對回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件的結(jié)構(gòu)以及各階段的力學(xué)環(huán)境進行了分析,確定了將回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件分成減速器系統(tǒng)和電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)兩部分進行分析,同時也確定了將發(fā)射階段作為本文理論研究的基礎(chǔ)條件。回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件鑒定級振動試驗條件是結(jié)合了發(fā)射階段的激勵情況設(shè)計的過試驗條件,以此條件為基礎(chǔ)建立激勵模型,并作為后續(xù)動力學(xué)模型的激勵輸入。電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)與減速器系統(tǒng)緊密相連,考慮相關(guān)影響,運用拉格朗日法建立了電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)模型,運用集中質(zhì)量參數(shù)法建立了減速器二階復(fù)合行星齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)模型,通過MATLAB軟件編程分別求解兩系統(tǒng)的固有頻率和振動響應(yīng)并進行了分析。通過多組振動試驗,分別對理論模型及求解結(jié)果進行了檢驗,結(jié)果表明,理論研究結(jié)論與試驗結(jié)果在誤差允許的范圍內(nèi)基本吻合,證明理論研究的合理性和準確性。同時,分別對試驗誤差、輸入激勵誤差、動力學(xué)模型的精確性三個方面進行了分析,確定了各方面誤差對研究結(jié)論的影響程度,并修正了電機轉(zhuǎn)子模型由方案原理所帶進的系統(tǒng)誤差。最后,對本文所取得的理論研究成果及相關(guān)方案方法的實用性進行探討,使之在應(yīng)用方面得以拓展。
【關(guān)鍵詞】：月壤采樣 回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件 發(fā)射階段 動力學(xué)模型 振動特性 誤差分析
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V476.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義9-10
• 1.1.1 課題來源9
• 1.1.2 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述10-14
• 1.2.1 航天器力學(xué)環(huán)境預(yù)示方法研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 航天器結(jié)構(gòu)動力學(xué)11-12
• 1.2.3 行星輪系統(tǒng)動力學(xué)12-13
• 1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述分析13-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容14
• 1.3.2 技術(shù)路線14-16
• 第2章 回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件結(jié)構(gòu)及各階段力學(xué)環(huán)境分析16-23
• 2.1 引言16
• 2.2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件結(jié)構(gòu)分析16-18
• 2.3 力學(xué)環(huán)境分析18-19
• 2.4 發(fā)射階段系統(tǒng)的正弦振動激勵模型19-20
• 2.5 發(fā)射階段系統(tǒng)的隨機振動激勵模型20-22
• 2.5.1 隨機振動理論20-21
• 2.5.2 隨機振動激勵模型21-22
• 2.6 本章小結(jié)22-23
• 第3章 回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件振動特性理論研究23-35
• 3.1 引言23
• 3.2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件發(fā)射階段振動傳遞過程分析23-25
• 3.3 系統(tǒng)的主要激勵及剛度分析25-26
• 3.3.1 系統(tǒng)主要激勵分析25
• 3.3.2 軸承支撐剛度25-26
• 3.4 電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)建模26-29
• 3.4.1 動力學(xué)模型及其坐標系26
• 3.4.2 建立系統(tǒng)動力學(xué)微分方程26-29
• 3.4.3 電機轉(zhuǎn)子動力學(xué)模型的固有特性分析29
• 3.5 電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)模型的求解及振動響應(yīng)分析29-33
• 3.5.1 強迫振動響應(yīng)求解理論及方法29-31
• 3.5.2 系統(tǒng)外部激勵31-32
• 3.5.3 正弦振動響應(yīng)分析32-33
• 3.5.4 隨機振動響應(yīng)分析33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 第4章 減速器系統(tǒng)動力學(xué)建模及求解35-54
• 4.1 引言35
• 4.2 動力學(xué)模型及坐標系系統(tǒng)35-38
• 4.3 系統(tǒng)中各個構(gòu)件之間的相對位移分析38-39
• 4.4 齒輪副嚙合剛度分析39-40
• 4.5 各構(gòu)件運動微分方程40-41
• 4.6 動力學(xué)方程的耦合41-47
• 4.7 減速器系統(tǒng)動力學(xué)模型的固有特性分析47-48
• 4.8 減速器系統(tǒng)動力學(xué)模型求解及振動響應(yīng)分析48-53
• 4.8.1 正弦振動響應(yīng)分析48-51
• 4.8.2 隨機振動響應(yīng)分析51-53
• 4.9 本章小結(jié)53-54
• 第5章 回轉(zhuǎn)驅(qū)動部件振動特性試驗研究54-68
• 5.1 引言54
• 5.2 電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動試驗54-59
• 5.2.1 電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)試驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計54-55
• 5.2.2 振動試驗方案55-57
• 5.2.3 振動試驗結(jié)果及處理57-59
• 5.3 減速器系統(tǒng)振動試驗59-63
• 5.3.1 振動試驗方案59-60
• 5.3.2 振動試驗結(jié)果及處理60-63
• 5.4 試驗結(jié)果分析63-67
• 5.4.1 振動試驗條件模型化64
• 5.4.2 理論分析中的振動特性求解64-66
• 5.4.3 試驗結(jié)果分析與對照66-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 第6章 相關(guān)誤差及理論研究實用性分析68-75
• 6.1 引言68
• 6.2 誤差分析68-73
• 6.2.1 試驗誤差分析68-70
• 6.2.2 輸入激勵的誤差分析70-71
• 6.2.3 系統(tǒng)動力學(xué)模型精確性分析71-73
• 6.3 理論研究的實用性分析73-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻76-81
• 致謝81

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本文編號：614027