机载雷达多自由度并联机构隔振平台研究

发布时间：2017-08-25 16:01

  本文关键词：机载雷达多自由度并联机构隔振平台研究

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【摘要】：随着航空航天技术的不断发展,机载设备抗振性的设计已从适应力学环境向采用隔振技术的方向转变。机载设备不再通过增强的刚度和强度来保证结构的可靠性,而是引入隔振机构来适应恶劣的航空环境。因此,无论在运载火箭隔振领域还是在机载设备隔振领域,隔振机构都将会是未来的发展方向。 多自由度并联隔振机构的设计是隔振系统建立的核心环节,本文首先结合并联机构设计方法及机械振动理论,对机载雷达隔振平台进行理论研究；然后根据工况要求,运用八杆平台设计理论对八杆并联隔振机构进行设计,提出一种带有冗余保护的八杆并联机构隔振平台；采用螺旋理论和运动仿真的方法对机构设计合理性进行验证,结果表明,隔振机构设计合理,满足机载雷达隔振要求。最后,对钢丝绳隔振器和铰链进行设计,建立了铰链有限元模型,校核其强度满足工况要求,证明了铰链材料选择和设计合理。 隔振平台动力学参数匹配是影响隔振平台隔振性能的重要因素,本文针对此问题,建立八杆并联隔振平台振动传递率数学模型,采用萤火虫算法,对机构进行参数匹配,得出隔振平台振动传递率特性最优时的结构参数；运用ADAMS软件实现了对八杆并联隔着平台在正弦扫频、冲击及功能试验量值等航空工况下隔振性能的研究并验证了参数的正确性；通过ADAMS与ANSYS联合仿真的方式,建立八杆并联隔振平台刚柔耦合模型,精确分析了雷达天线的变形；结果表明,隔振平台具有良好的高低频隔振性能,天线阵面变形小,可适应高低温差、多自由度振动的航空航天条件。
【关键词】：并联机构 隔振平台 冗余保护 刚柔耦合分析 ADAMS
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB535.1;V243.2
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 目录10-12
• 图片清单12-13
• 表格清单13-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 课题背景14-15
• 1.1.1 课题来源14
• 1.1.2 课题研究的目的及意义14-15
• 1.2 国内外研究现状15-22
• 1.2.1 隔振技术研究现状15-17
• 1.2.2 并联机构国内外发展现状17-18
• 1.2.3 并联机构多维隔振平台发展现状18-22
• 1.3 本文主要研究内容22-24
• 第二章 机载雷达并联机构隔振装置方案分析24-37
• 2.1 机载隔振机构设计要求及适用条件24-25
• 2.1.1 天线结构参数24
• 2.1.2 天线及隔振平台工况24-25
• 2.1.3 隔振平台设计要求25
• 2.2 多自由度并联隔振机构方案25-27
• 2.2.1 考虑冗余保护的并联机构主体选择25-26
• 2.2.2 多维并联隔振机构设计原则26-27
• 2.3 多自由度并联隔振机构分析27-29
• 2.3.1 八杆并联机构自由度分析27-28
• 2.3.2 八杆并联机构自由度的验证28-29
• 2.4 八杆并联隔振机构铰链与隔振器设计与分析29-36
• 2.4.1 铰链设计及强度分析30-31
• 2.4.2 隔振器选择31-34
• 2.4.3 钢丝绳隔振器设计34-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第三章 八杆并联隔振机构动力学建模37-41
• 3.1 八杆被动并联隔振平台整体动力学方程37-39
• 3.2 复杂激励下八杆隔振平台振动传递率39-40
• 3.3 本章小结40-41
• 第四章 机载八杆并联隔振机构参数优化与仿真41-47
• 4.1 基于萤火虫算法的机构参数匹配41-46
• 4.1.1 设计变量41
• 4.1.2 目标函数41-42
• 4.1.3 约束条件42
• 4.1.4 基于萤火虫算法的求解过程42-44
• 4.1.5 八杆隔振平台参数匹配结果44-46
• 4.2 本章小结46-47
• 第五章 机载雷达八杆并联隔振机构隔振性能研究47-64
• 5.1 基于ADAMS的隔振平台隔振性能分析47-58
• 5.1.1 正弦扫频激励下八杆隔振平台性能47-51
• 5.1.2 冲击激励下八杆隔振平台性能51-56
• 5.1.3 功能试验量值下隔振平台性能56-58
• 5.2 八杆隔振平台上平台刚柔耦合分析58-63
• 5.2.1 刚柔耦合分析基础理论59
• 5.2.2 八杆隔振平台柔性体与刚性体耦合59-61
• 5.2.3 刚柔耦合模型的上平台变形分析61-63
• 5.3 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 6.1 全文总结64
• 6.2 不足与展望64-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：737341