發(fā)布時(shí)間：2021-05-15 23:30

　　空間可展機(jī)構(gòu)由于其可折疊性及高穩(wěn)定性等特點(diǎn)被廣泛運(yùn)用于大型空間可展天線的模塊化組裝中,常見(jiàn)的基本模塊有多種,其中四面體可展單元機(jī)構(gòu)由于具有高收納比及高精度等特點(diǎn)已被運(yùn)用于大型構(gòu)架式天線,并且已在軌運(yùn)行。但由于四面體可展單元機(jī)構(gòu)具有多閉環(huán)、多冗余的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其構(gòu)型設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析難度大。本文針對(duì)四面體可展單元機(jī)構(gòu),采用理論計(jì)算和軟件仿真分析相結(jié)合進(jìn)行自由度及動(dòng)力學(xué)特性研究,同時(shí)由于在實(shí)際機(jī)構(gòu)中間隙不可避免,故本文還研究間隙動(dòng)力學(xué)特性,分析間隙參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性的影響。首先,提出機(jī)構(gòu)的模塊分解與組合方法,利用圖論知識(shí)逐步繪制機(jī)構(gòu)的幾何約束拓?fù)鋱D,結(jié)合螺旋理論列出各個(gè)環(huán)節(jié)的螺旋約束方程組,將其以矩陣形式表達(dá),推導(dǎo)機(jī)構(gòu)自由度公式,進(jìn)而求得機(jī)構(gòu)自由度數(shù);利用機(jī)構(gòu)速度傳遞關(guān)系,推導(dǎo)機(jī)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)心螺旋速度,建立機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。其次,利用構(gòu)件局部坐標(biāo)系推導(dǎo)構(gòu)件質(zhì)心雅可比矩陣,由機(jī)構(gòu)動(dòng)力傳遞過(guò)程推導(dǎo)機(jī)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)心螺旋加速度;利用剛體加速度合成法則,求解構(gòu)件質(zhì)心絕對(duì)加速度,結(jié)合虛功原理建立機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論模型。然后,利用切斷鉸方法將多閉環(huán)機(jī)構(gòu)分解為多個(gè)樹系統(tǒng)模塊和切斷鉸模塊,由圖論的關(guān)聯(lián)數(shù)組結(jié)合體鉸矢... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及研究背景和意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 構(gòu)架式可展開天線的發(fā)展
        1.2.2 可展開天線動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第2章 四面體可展單元機(jī)構(gòu)自由度及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 引言
        2.1.1 螺旋理論基本概念
        2.1.2 螺旋運(yùn)算
        2.1.3 運(yùn)動(dòng)螺旋和力螺旋
        2.1.4 螺旋系
    2.2 四面體可展單元機(jī)構(gòu)的自由度分析
        2.2.1 3RR-3RRR四面體可展單元機(jī)構(gòu)自由度分析
        2.2.2 3RR-3URU四面體可展單元機(jī)構(gòu)自由度分析
    2.3 四面體可展單元機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.3.1 可展機(jī)構(gòu)速度的螺旋表示
        2.3.2 3RR-3RRR四面體可展單元機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 四面體可展單元機(jī)構(gòu)理論動(dòng)力學(xué)分析
    3.1 引言
    3.2 可展機(jī)構(gòu)加速度的螺旋表示
    3.3 可展機(jī)構(gòu)質(zhì)心雅可比矩陣的建立
    3.4 3RR-3RRR四面體可展單元機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
        3.4.1 可展機(jī)構(gòu)加速度分析
        3.4.2 可展機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程建立
    3.5 3RR-3URU四面體可展單元機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
        3.5.1 可展機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)位置的選擇
        3.5.2 可展機(jī)構(gòu)的加速度分析
        3.5.3 可展機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程建立
    3.6 本章小結(jié)
第4章 四面體可展單元機(jī)構(gòu)間隙動(dòng)力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 間隙動(dòng)力學(xué)模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)
        4.2.1 基于圖論的拉格朗日乘子建模方法
        4.2.2 運(yùn)動(dòng)副間隙模型的描述及矢量模型
        4.2.3 運(yùn)動(dòng)副間隙的作用力模型
        4.2.4 運(yùn)動(dòng)副相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判別準(zhǔn)則
        4.2.5 運(yùn)動(dòng)副間隙評(píng)價(jià)指標(biāo)
    4.3 含間隙的3RR-3RRR四面體可展單元機(jī)構(gòu)模塊化動(dòng)力學(xué)
        4.3.1 基于模塊化建模方法的3RR-RRR四面體可展單元機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型
        4.3.2 含間隙的動(dòng)力學(xué)模型
    4.4 本章小結(jié)
第5章 四面體可展單元機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真研究
    5.1 引言
    5.2 ADAMS軟件簡(jiǎn)介
        5.2.1 ADAMS軟件對(duì)運(yùn)動(dòng)副間隙的處理
    5.3 四面體可展單元機(jī)構(gòu)自由度的驗(yàn)證
        5.3.1 3RR-3RRR四面體可展單元機(jī)構(gòu)自由度驗(yàn)證
        5.3.2 3RR-3URU四面體可展單元機(jī)構(gòu)自由度驗(yàn)證
    5.4 3RR-3RRR四面體可展單元機(jī)構(gòu)理論模型的數(shù)值算例驗(yàn)證
    5.5 3RR-3RRR四面體可展單元機(jī)構(gòu)間隙模型仿真分析
        5.5.1 機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果
        5.5.2 間隙運(yùn)動(dòng)副的作用力分析
    5.6 間隙參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能的影響
        5.6.1 不同間隙個(gè)數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的影響
        5.6.2 不同間隙大小值對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的影響
        5.6.3 不同間隙位置對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的影響
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]含間隙衛(wèi)星天線雙軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 張慧博,陳軍,潘冬,王興貴,李甘霖.  宇航學(xué)報(bào). 2012(01)
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博士論文
[1]考慮運(yùn)動(dòng)副間隙的平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)與控制研究[D]. 宋振東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]剪式單元可展結(jié)構(gòu)的自由度及動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 孫遠(yuǎn)濤.西北工業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]星載可展開天線展開過(guò)程的仿真與分析[D]. 趙林燕.西安電子科技大學(xué) 2011
[2]星載可展開機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)仿真分析[D]. 馮長(zhǎng)凱.西安電子科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3188532