剪叉式空间伸展臂设计及其模拟装置研制

发布时间：2017-11-23 04:01

  本文关键词：剪叉式空间伸展臂设计及其模拟装置研制

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【摘要】：随着太空探索、对地观测、海洋勘探和军事侦察等空间活动的迅猛发展以及未来复杂太空任务的需求，对超高精度、超大刚度的空间伸展臂的需求越来越迫切。在总结国内外各类伸展臂展开与收拢原理以及展开锁定原理的基础上，，结合剪式铰在各类机构中应用的特点，设计剪叉式空间伸展臂，并研制其模拟装置，为其后续工程应用提供基础。 基于空间伸展臂高刚度、高强度、高收拢率、重复展开定位精度高、稳定性好等设计需求，对剪叉式空间伸展臂进行多种方案的综合与设计，明确了剪叉式空间伸展臂主要由剪叉单元、顶部支撑机构、纵向支撑机构、驱动机构及纵向锁定机构组成，并用螺旋理论论证了剪叉单元的折展稳定性。 依据剪叉式空间伸展臂的技术参数，完成剪叉式空间伸展臂的总体设计、各关键部件的设计与校核。以单一动力源为设计准则，提出了驱动凸轮与纵向锁定凸轮联动设计方法。通过从动件运动规律优缺点对比，选用了五次多项式运动规律对驱动凸轮和纵向锁定凸轮进行设计，并核算了凸轮的压力角等参数。构建其三维实体模型，完成静态和动态干涉检验。 根据剪叉式空间伸展臂结构特点，提出了两个能够表征其性能的参数并推导了计算方程。基于剪叉式伸展臂的展开与收拢原理，对单个剪叉单元进行了运动特性分析；简化伸展臂结构组成，对只含有一个剪叉单元的剪叉式空间伸展臂模型进行ADAMS仿真分析，得到各关键零件的运动曲线并与理论计算值进行对比分析。最终完成了剪叉式空间伸展臂模拟装置的研制，对其性能作了相关测试。
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH122

【参考文献】

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本文编号：1217106