折疊翼面是導(dǎo)彈彈體的重要組成部分,在導(dǎo)彈貯存、運輸與發(fā)射階段處于折疊狀態(tài),當導(dǎo)彈發(fā)射出筒后,在展開機構(gòu)的作用下展開并鎖定,為導(dǎo)彈飛行提供氣動力。目前公開的關(guān)于導(dǎo)彈折疊翼面展開機構(gòu)的研究均為一次折疊,當翼面展長較大時,則需進行多次折疊以滿足現(xiàn)代箱/筒式導(dǎo)彈的發(fā)射需求。因此,開展二次折疊翼面展開機構(gòu)相關(guān)技術(shù)的研究具有重要意義。本文提出一種新型二次折疊翼面展開機構(gòu),對其進行構(gòu)型綜合與力學(xué)特性分析,可靠性仿真研究,測試裝置設(shè)計及原理樣機試驗,具體研究內(nèi)容包括：1、依據(jù)圖論理論,對二次折疊翼面展開機構(gòu)進行構(gòu)型綜合分析；基于功能需求及實際設(shè)計要求,對展開機構(gòu)進行構(gòu)型優(yōu)選,確定最佳構(gòu)型方案。通過構(gòu)態(tài)變換,驗證所選構(gòu)型方案的合理性。2、以機構(gòu)啟動時壓力角最小,包絡(luò)尺寸半徑最小及彈體尺寸半徑最大為優(yōu)化目標對展開機構(gòu)進行尺寸優(yōu)化設(shè)計；進行展開機構(gòu)關(guān)鍵零部件選型與設(shè)計,進而完成二次折疊翼面展開機構(gòu)的總體設(shè)計。基于第二類拉格朗日方程,建立考慮驅(qū)動力、氣動力、重力、運動副摩擦力及沖擊力的展開機構(gòu)動力學(xué)理論模型,確定展開過程中的運動參數(shù)及展開到位沖擊力的變化規(guī)律,利用Pro/E-Adams聯(lián)合仿真,完成展開機構(gòu)動力學(xué)仿真求解,驗證展開機構(gòu)滿足設(shè)計指標要求。3、基于Adams仿真平臺,完成展開機構(gòu)虛擬樣機模型的參數(shù)化。綜合考慮運動構(gòu)件尺寸誤差、運動副間隙及驅(qū)動力峰值等隨機因素的影響,通過Adams/Insight模塊對展開機構(gòu)進行可靠性仿真試驗,獲得試驗結(jié)果,利用Matlab軟件分別求得展開角度可靠度、展開到位時間可靠度及鎖緊銷軸沖擊力可靠度,最終完成二次折疊翼面展開機構(gòu)系統(tǒng)工作可靠度的計算。4、建立二次折疊翼面展開機構(gòu)地面測試裝置,進行展開功能驗證試驗,得到試驗結(jié)果；對虛擬樣機進行與測試裝置相同工作條件下的動力學(xué)仿真,獲取仿真結(jié)果；通過試驗結(jié)果與仿真結(jié)果對比,驗證二次折疊翼面展開機構(gòu)測試裝置設(shè)計的正確性。
【學(xué)位單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TJ760.2
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 折疊展開機構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 折疊翼面展開機構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 折疊翼面展開機構(gòu)類型研究現(xiàn)狀
        1.3.2 折疊翼面展開機構(gòu)力學(xué)分析綜述
        1.3.3 折疊翼面展開機構(gòu)試驗分析研究現(xiàn)狀
        1.3.4 折疊翼面展開機構(gòu)可靠性仿真研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第二章 二次折疊翼面展開機構(gòu)構(gòu)型綜合與分析
    2.1 引言
    2.2 二次折疊翼面展開機構(gòu)組成與功能分析
    2.3 二次折疊翼面展開機構(gòu)構(gòu)型綜合
        2.3.1 運動鏈結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)描述
        2.3.2 展開機構(gòu)拓撲圖建立
        2.3.3 展開機構(gòu)構(gòu)型綜合分析
        2.3.4 展開機構(gòu)構(gòu)型評判與優(yōu)選
    2.4 二次折疊翼面展開機構(gòu)構(gòu)態(tài)變換分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 二次折疊翼面展開機構(gòu)總體設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 二次折疊翼面展開機構(gòu)方案設(shè)計
        3.2.1 主要設(shè)計指標
        3.2.2 展開機構(gòu)工作原理
        3.2.3 展開機構(gòu)設(shè)計方案
    3.3 二次折疊翼面展開機構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計
        3.3.1 展開機構(gòu)尺寸參數(shù)確定
        3.3.2 展開機構(gòu)尺寸優(yōu)化
    3.4 二次折疊翼面展開機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.4.1 驅(qū)動裝置選型
        3.4.2 折疊翼面設(shè)計
        3.4.3 展開機構(gòu)設(shè)計
        3.4.4 鎖定及防過位裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.4.5 展開機構(gòu)結(jié)構(gòu)總成
    3.5 本章小結(jié)
第四章 二次折疊翼面展開機構(gòu)力學(xué)特性分析
    4.1 引言
    4.2 二次折疊翼面展開機構(gòu)受力分析
        4.2.1 氣動力分析
        4.2.2 重力分析
        4.2.3 摩擦力分析
        4.2.4 驅(qū)動力分析
    4.3 二次折疊翼面展開機構(gòu)運動學(xué)分析
        4.3.1 角位置分析
        4.3.2 角速度分析
        4.3.3 角加速度分析
        4.3.4 運動學(xué)模型求解
    4.4 二次折疊翼面展開機構(gòu)動力學(xué)分析
        4.4.1 系統(tǒng)動能分析
        4.4.2 系統(tǒng)廣義慣性力
        4.4.3 系統(tǒng)運動微分方程
        4.4.4 考慮鎖定沖擊載荷下的運動微分方程
        4.4.5 展開機構(gòu)動力學(xué)仿真求解與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 二次折疊翼面展開機構(gòu)工作可靠性仿真
    5.1 引言
    5.2 展開機構(gòu)工作可靠性理論建模
    5.3 展開機構(gòu)可靠性仿真模型的建立
        5.3.1 建立參數(shù)化幾何模型
        5.3.2 添加約束
        5.3.3 添加外載荷及摩擦力
    5.4 展開機構(gòu)模型參數(shù)化
        5.4.1 確定設(shè)計變量
        5.4.2 尺寸誤差參數(shù)化
        5.4.3 運動參數(shù)化
        5.4.4 間隙參數(shù)化
        5.4.5 驅(qū)動參數(shù)化
    5.5 設(shè)置仿真輸出響應(yīng)
    5.6 基于Adams/Insight的工作可靠性仿真試驗
    5.7 展開機構(gòu)工作可靠度計算
        5.7.1 展開角度可靠度計算
        5.7.2 展開到位時間可靠度計算
        5.7.3 鎖緊銷軸沖擊力可靠度計算
    5.8 本章小結(jié)
第六章 二次折疊翼面展開機構(gòu)性能試驗與分析
    6.1 引言
    6.2 測試裝置功能分析
    6.3 測試裝置設(shè)計
        6.3.1 測試裝置技術(shù)指標要求
        6.3.2 展開機構(gòu)測試臺設(shè)計
        6.3.3 控制系統(tǒng)設(shè)計
    6.4 原理樣機展開試驗
    6.5 虛擬樣機仿真分析
    6.6 試驗與仿真結(jié)果對比
    6.7 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間的研究成果和參與項目
附錄Ⅰ 尺寸優(yōu)化設(shè)計LINGO程序
附錄Ⅱ 可靠性仿真試驗數(shù)據(jù)處理Matlab程序

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