【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,其研究也成為一個熱點問題。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。
【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)射時折疊為一個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)計的排列方式通過解鎖、展開、鎖定的過程展開“拼接”成一個主鏡[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)計方案[28]，如圖 3.1，3.2 所示，分析其展開機(jī)構(gòu)的運動和動力學(xué)理論和建模方法，提出系統(tǒng)解決其運動和動力學(xué)問題的策略與方法，確定展開機(jī)構(gòu)展開的運動和動力學(xué)特性，建立展開機(jī)構(gòu)的計算機(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。空間可展開光學(xué)系統(tǒng)是指在發(fā)射時折疊為一個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)計的排列方式通過解鎖、展開、鎖定的過程展開“拼接”成一個主鏡[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)計方案[28]，如圖 3.1，3.2 所示，分析其展開機(jī)構(gòu)的運動和動力學(xué)理論和建模方法，提出系統(tǒng)解決其運動和動力學(xué)問題的策略與方法，確定展開機(jī)構(gòu)展開的運動和動力學(xué)特性，建立展開機(jī)構(gòu)的計算機(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)】

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7 薛邵文;曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運動誤差分析及其補償控制研究[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

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本文編號：2706221