【摘要】： 空間展開機(jī)構(gòu)在航天事業(yè)發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用,其研究也成為一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文主要針對空間精密展開機(jī)構(gòu)進(jìn)行了基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的動力學(xué)分析,為空間展開機(jī)構(gòu)的深入研究提供了有價(jià)值的參考。 討論了空間展開機(jī)構(gòu)數(shù)值仿真的重要性,介紹了國內(nèi)外的仿真研究現(xiàn)狀和進(jìn)展以及虛擬樣機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況。對于空間精密展開機(jī)構(gòu)這種多體系統(tǒng)研究了相關(guān)的多體動力學(xué)建模理論及求解方法。接著著重論述了ADAMS軟件所涉及的多體動力學(xué)理論,其中包括坐標(biāo)系的定義、非線性動力學(xué)方程組的建立及該方程組的求解算法。 利用ADAMS軟件建立了空間精密展開機(jī)構(gòu)的多剛體動力學(xué)模型,并對剛體模型進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析,通過給出不同的驅(qū)動力矩得到分瓣子鏡展開過程中子鏡的運(yùn)動軌跡以及鉸接處的沖擊等,分析了不同的驅(qū)動力矩對空間精密展開機(jī)構(gòu)的影響。 基于虛擬樣機(jī)技術(shù),利用模態(tài)綜合法建立了空間精密展開機(jī)構(gòu)的多柔體動力學(xué)模型,并討論了部件模態(tài)集的選取及正交化原則,給出了Craig-Bampton固定界面子結(jié)構(gòu)模態(tài)集的生成方法。最后對兩種不同的柔體模型進(jìn)行分析比較,對于采用輕質(zhì)大尺寸構(gòu)件,且機(jī)構(gòu)精度要求高,易失效的分瓣子鏡,構(gòu)件的柔性效應(yīng)對可展開主鏡系統(tǒng)動力學(xué)行為的影響是必須要考慮的,但是在將分瓣子鏡加上背架結(jié)構(gòu)后,可以看出分瓣子鏡在展開過程中,變形相對很小,子鏡柔性對系統(tǒng)影響較小,故此帶背架結(jié)構(gòu)的分瓣子鏡的柔性效應(yīng)對系統(tǒng)的影響可以忽略不計(jì)。
【圖文】：

第三章 空間精密展開機(jī)構(gòu)的多剛體動力學(xué)分析§3.1 引言空間精密展開機(jī)構(gòu)是空間可展開光學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分�？臻g可展開光學(xué)系統(tǒng)是指在發(fā)射時(shí)折疊為一個(gè)可以接受尺寸的光學(xué)系統(tǒng)（呈收攏狀態(tài)），而在達(dá)到預(yù)定軌道后通過展開機(jī)構(gòu)展開其主鏡的光學(xué)系統(tǒng)�？臻g可展開光學(xué)系統(tǒng)的主鏡由一些較小尺寸的子鏡片組成，入軌后按設(shè)計(jì)的排列方式通過解鎖、展開、鎖定的過程展開“拼接”成一個(gè)主鏡[27]。要保證空間精密展開機(jī)構(gòu)平穩(wěn)、順利地展開，須深入研究其在太空環(huán)境下，整個(gè)展開過程的動力學(xué)特性，包括速度、加速度、振動、沖擊等特性。本文針對空間精密展開機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案[28]，如圖 3.1，3.2 所示，分析其展開機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和動力學(xué)理論和建模方法，提出系統(tǒng)解決其運(yùn)動和動力學(xué)問題的策略與方法，確定展開機(jī)構(gòu)展開的運(yùn)動和動力學(xué)特性，建立展開機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)仿真模型。

第三章 空間精密展開機(jī)構(gòu)的多剛體動力學(xué)分析§3.1 引言空間精密展開機(jī)構(gòu)是空間可展開光學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分�？臻g可展開光學(xué)系統(tǒng)是指在發(fā)射時(shí)折疊為一個(gè)可以接受尺寸的光學(xué)系統(tǒng)（呈收攏狀態(tài)），而在達(dá)到預(yù)定軌道后通過展開機(jī)構(gòu)展開其主鏡的光學(xué)系統(tǒng)�？臻g可展開光學(xué)系統(tǒng)的主鏡由一些較小尺寸的子鏡片組成，入軌后按設(shè)計(jì)的排列方式通過解鎖、展開、鎖定的過程展開“拼接”成一個(gè)主鏡[27]。要保證空間精密展開機(jī)構(gòu)平穩(wěn)、順利地展開，須深入研究其在太空環(huán)境下，整個(gè)展開過程的動力學(xué)特性，包括速度、加速度、振動、沖擊等特性。本文針對空間精密展開機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案[28]，如圖 3.1，3.2 所示，分析其展開機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和動力學(xué)理論和建模方法，提出系統(tǒng)解決其運(yùn)動和動力學(xué)問題的策略與方法，確定展開機(jī)構(gòu)展開的運(yùn)動和動力學(xué)特性，建立展開機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)仿真模型。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH112

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 謝達(dá)城;五軸機(jī)械式?jīng)_壓件光學(xué)檢測儀動力學(xué)特性研究[D];南昌大學(xué);2011年

2 賈小剛;封閉式無級變速器的性能仿真與有限元分析[D];西安理工大學(xué);2007年

3 成永昌;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的彈射掛彈機(jī)構(gòu)動力分析[D];西安電子科技大學(xué);2008年

4 牛波;一種空間可展開精密光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的展開動力學(xué)分析[D];西安電子科技大學(xué);2008年

5 熊學(xué)煒;鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程的運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)數(shù)值模擬[D];同濟(jì)大學(xué);2008年

6 陳起旭;空間光學(xué)精密展開機(jī)構(gòu)間隙與虛擬裝配研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

7 薛邵文;曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動誤差分析及其補(bǔ)償控制研究[D];南華大學(xué);2012年

8 倫智達(dá);考慮間隙高壓開關(guān)操動機(jī)構(gòu)的動力學(xué)仿真與分析[D];華北電力大學(xué);2013年

，

本文編號：2706221