磁悬浮轴系锁紧与切换机构设计
发布时间：2020-12-04 21:12
遥感图像的实时性直接影响卫星遥感探测的效率,探测效率有限已经成为各国遥感探测领域亟待解决的问题。通过使相机转动扩大视域是提高探测效率的有效解决方法,采用新型磁悬浮轴系搭载相机转台保证相机摆动的平稳性和精度则是该领域未来主要研究方向之一。由于空间环境的复杂性,新型磁悬浮轴系可能失效而无法保证遥感卫星长期稳定工作。针对这一问题,提出一种磁悬浮轴系锁紧与切换机构方案,该机构能够在磁轴承失效时通过消除保护轴承间隙锁紧磁悬浮轴系,使保护轴承替代其工作,并实现发射阶段的锁紧功能。本文从功能方面对锁紧与切换机构进行多方案设计和分析,确定采用基于柔性结构的锁紧与切换方案。梳理锁紧与切换机构的工作流程和策略,对方案中涉及的驱动装置、件柔性铰链等关键执行部件进行系统性设计,解决锁紧与切换工作的问题。对关键执行部件柔性铰链进行了运动学建模,匹配其多个参数与边界条件间的关系,研究硬性边界指标和多个评价参量对柔性铰链模型参数的影响,进而确定结构参数。采用链式算法建立柔性铰链数学模型,研究实体三维结构的运动规律,并基于该关键部件的具体参数完善了其它配套机构的参数设计。通过对尺寸链及误差传递过程的分析确定了各构件的...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
主动磁悬浮轴承系统结构简图
图 1-2Aerospatiale 的典型磁悬浮轴承结构图[7]1996 年，德国 Darmstadt 技术大学精密工程学院与 AMSAT 公司合作的 AR 40(Phase 3-D)卫星上成功搭载了一种永磁体置于定子的径向永磁偏轮[8]。卫星如图 1-3a）所示，其搭载的磁悬浮飞轮的结构形式如图 1-3b)a)卫星实物照片[8]b) AMSAT OSCAR 40 卫星磁轴承结构图[30图 1-3AMSAT OSCAR 40 搭载磁悬浮飞轮1998 年，瑞士联邦理工学院的 R.Vuillemin 等人设计了一种磁悬浮硬盘磁轴承硬盘驱动器可以实现高精度、高速同时低能耗的稳定悬浮，在悬浮精度达到 4μm，其设计的其中一种结构形式如图 1-4 所示。轴向径向位移硬盘
b) AMSAT OSCAR 40 卫星磁轴承结构图[30]AT OSCAR 40 搭载磁悬浮飞轮的 R.Vuillemin 等人设计了一种磁悬浮硬盘驱动器现高精度、高速同时低能耗的稳定悬浮，在高速运的其中一种结构形式如图 1-4 所示。转子位移传感器硬盘安装处定子硬盘驱动器磁轴承结构图[9]大学的机电研究所通过研究设计了一种主动磁悬 120kr /min。2005 年。日本宇宙航空研究开发机
【参考文献】：
期刊论文
[1]带集中质量的旋转柔性曲梁动力学特性分析[J]. 吴吉,章定国,黎亮,陈渊钊,钱震杰. 力学学报. 2019(04)
[2]基于ANSYS有限元法的平面悬臂梁模态分析[J]. 孙圣凯. 河南科技. 2019(04)
[3]凸轮摇杆式摆动型玉米株间除草装置设计与试验[J]. 周福君,王文明,李小利,唐遵峰. 农业机械学报. 2018(01)
[4]滚动-滑动一体式辅助轴承初步仿真研究[J]. 陈建强,刘兴男,杨国军,时振刚. 润滑与密封. 2017(10)
[5]Y型柔性铰链的设计与实验[J]. 余跃庆,李清清. 光学精密工程. 2017(02)
[6]磁悬浮轴承应用发展及关键技术综述[J]. 张维煜,朱熀秋,袁野. 电工技术学报. 2015(12)
[7]柔性机构及其应用研究进展[J]. 于靖军,郝广波,陈贵敏,毕树生. 机械工程学报. 2015(13)
[8]磁悬浮飞轮锁紧保护效果的检测[J]. 刘强,房建成,韩邦成. 光学精密工程. 2015(01)
[9]交叉簧片柔性铰链的翘曲分析与消除[J]. 刘浪,毕树生,杨春卫,刘畅. 北京理工大学学报. 2014(09)
[10]磁悬浮飞轮锁紧保护技术研究与发展现状[J]. 刘强,房建成,韩邦成. 光学精密工程. 2014(09)
博士论文
[1]基于柔性铰链的位移放大机构及三自由度调姿平台研究[D]. 倪远.哈尔滨工业大学 2017
[2]主动磁悬浮轴承系统中自消除间隙保护轴承的研究[D]. 俞成涛.南京航空航天大学 2015
[3]主动磁悬浮轴承系统中新型保护轴承的研究[D]. 朱益利.南京航空航天大学 2013
[4]曲梁和板壳结构多体系统刚—柔耦合动力学研究[D]. 潘科琪.上海交通大学 2012
[5]用于数控机床的磁悬浮支承系统及其控制技术[D]. 吴国庆.上海大学 2006
硕士论文
[1]新型磁悬浮陀螺飞轮驱动电机与磁轴承控制系统设计[D]. 高宪鹏.北京石油化工学院 2018
[2]基于SolidWorks的计算机辅助公差优化设计研究[D]. 赵方舟.西南交通大学 2017
[3]带有不对中故障的转子系统相似动力学特性研究[D]. 梁祎明.东北大学 2017
[4]柔性构件大变形分析及其在柔顺机构建模中的应用[D]. 杜云磊.西安电子科技大学 2012
[5]大变形的链式算法及其在柔顺机构分析中的应用[D]. 李莉莉.西安电子科技大学 2012
本文编号：2898245
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
主动磁悬浮轴承系统结构简图
图 1-2Aerospatiale 的典型磁悬浮轴承结构图[7]1996 年，德国 Darmstadt 技术大学精密工程学院与 AMSAT 公司合作的 AR 40(Phase 3-D)卫星上成功搭载了一种永磁体置于定子的径向永磁偏轮[8]。卫星如图 1-3a）所示，其搭载的磁悬浮飞轮的结构形式如图 1-3b)a)卫星实物照片[8]b) AMSAT OSCAR 40 卫星磁轴承结构图[30图 1-3AMSAT OSCAR 40 搭载磁悬浮飞轮1998 年，瑞士联邦理工学院的 R.Vuillemin 等人设计了一种磁悬浮硬盘磁轴承硬盘驱动器可以实现高精度、高速同时低能耗的稳定悬浮，在悬浮精度达到 4μm，其设计的其中一种结构形式如图 1-4 所示。轴向径向位移硬盘
b) AMSAT OSCAR 40 卫星磁轴承结构图[30]AT OSCAR 40 搭载磁悬浮飞轮的 R.Vuillemin 等人设计了一种磁悬浮硬盘驱动器现高精度、高速同时低能耗的稳定悬浮，在高速运的其中一种结构形式如图 1-4 所示。转子位移传感器硬盘安装处定子硬盘驱动器磁轴承结构图[9]大学的机电研究所通过研究设计了一种主动磁悬 120kr /min。2005 年。日本宇宙航空研究开发机
【参考文献】：
期刊论文
[1]带集中质量的旋转柔性曲梁动力学特性分析[J]. 吴吉,章定国,黎亮,陈渊钊,钱震杰. 力学学报. 2019(04)
[2]基于ANSYS有限元法的平面悬臂梁模态分析[J]. 孙圣凯. 河南科技. 2019(04)
[3]凸轮摇杆式摆动型玉米株间除草装置设计与试验[J]. 周福君,王文明,李小利,唐遵峰. 农业机械学报. 2018(01)
[4]滚动-滑动一体式辅助轴承初步仿真研究[J]. 陈建强,刘兴男,杨国军,时振刚. 润滑与密封. 2017(10)
[5]Y型柔性铰链的设计与实验[J]. 余跃庆,李清清. 光学精密工程. 2017(02)
[6]磁悬浮轴承应用发展及关键技术综述[J]. 张维煜,朱熀秋,袁野. 电工技术学报. 2015(12)
[7]柔性机构及其应用研究进展[J]. 于靖军,郝广波,陈贵敏,毕树生. 机械工程学报. 2015(13)
[8]磁悬浮飞轮锁紧保护效果的检测[J]. 刘强,房建成,韩邦成. 光学精密工程. 2015(01)
[9]交叉簧片柔性铰链的翘曲分析与消除[J]. 刘浪,毕树生,杨春卫,刘畅. 北京理工大学学报. 2014(09)
[10]磁悬浮飞轮锁紧保护技术研究与发展现状[J]. 刘强,房建成,韩邦成. 光学精密工程. 2014(09)
博士论文
[1]基于柔性铰链的位移放大机构及三自由度调姿平台研究[D]. 倪远.哈尔滨工业大学 2017
[2]主动磁悬浮轴承系统中自消除间隙保护轴承的研究[D]. 俞成涛.南京航空航天大学 2015
[3]主动磁悬浮轴承系统中新型保护轴承的研究[D]. 朱益利.南京航空航天大学 2013
[4]曲梁和板壳结构多体系统刚—柔耦合动力学研究[D]. 潘科琪.上海交通大学 2012
[5]用于数控机床的磁悬浮支承系统及其控制技术[D]. 吴国庆.上海大学 2006
硕士论文
[1]新型磁悬浮陀螺飞轮驱动电机与磁轴承控制系统设计[D]. 高宪鹏.北京石油化工学院 2018
[2]基于SolidWorks的计算机辅助公差优化设计研究[D]. 赵方舟.西南交通大学 2017
[3]带有不对中故障的转子系统相似动力学特性研究[D]. 梁祎明.东北大学 2017
[4]柔性构件大变形分析及其在柔顺机构建模中的应用[D]. 杜云磊.西安电子科技大学 2012
[5]大变形的链式算法及其在柔顺机构分析中的应用[D]. 李莉莉.西安电子科技大学 2012
本文编号：2898245
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