含彈性構(gòu)件的鉸接式可展開支撐臂設(shè)計與分析.pdf

1、隨著太空探索的不斷深入，空間可展開支撐臂承擔(dān)起了越來越多的任務(wù)，其能否在太空中平順展開，能否滿足剛度和強度的需求，能否達到預(yù)期的工作年限，對空間探測任務(wù)影響極大，甚至決定整個太空項目的成敗。
　　本文在基于對國內(nèi)外可展開支撐臂結(jié)構(gòu)和功能特點的理解上，結(jié)合本課題支撐臂的各項指標(biāo)，設(shè)計了一款含彈性構(gòu)件的鉸接式可展開支持臂。介紹了支撐臂展收原理，根據(jù)可展開單元和彈性構(gòu)件的幾何特點及工作狀態(tài)，分析彈性構(gòu)件的受力情況，獲得彈性構(gòu)件的簡化力學(xué)

2、模型，給出可用于支撐臂的彈性構(gòu)件幾何參數(shù)和材料屬性。設(shè)計了支撐臂的驅(qū)動系統(tǒng)。
　　分析了支撐臂的靜力學(xué)特性。根據(jù)可展開支撐臂各節(jié)點的受力情況，建立支撐臂各剛度的表達式，并研究結(jié)構(gòu)參數(shù)對支撐臂剛度的影響，同時運用有限元法求解支撐臂各剛度對比分析拉索半徑對支撐臂桁架剛度的影響。
　　建立了運動學(xué)及動力學(xué)模型。建立支撐臂任意一點的運動方程，研究其運動學(xué)特性；建立支撐臂展開過程動力學(xué)模型，研究在不同驅(qū)動策略下驅(qū)動力隨時間變化的規(guī)律；