伸展肋天線一種特殊結(jié)構(gòu)形式的傘天線,其支撐肋既可以相互收攏,自身又能折疊伸展,因此伸展肋天線具有更高的收納比,是當(dāng)前極大型和超大型空間天線的一個研究熱點(diǎn)。本文提出一種應(yīng)用于伸展肋天線支撐肋的伸展臂,該伸展臂具有循環(huán)往復(fù)驅(qū)動的特點(diǎn),具有較高的驅(qū)動效率。本文通過對伸展臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動學(xué)規(guī)劃和仿真、動力學(xué)分析和設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)特性的分析和仿真,重點(diǎn)解決包絡(luò)設(shè)計(jì)和動力學(xué)設(shè)計(jì)問題,完成了伸展臂的設(shè)計(jì)和研究。主要完成以下研究內(nèi)容:1)對當(dāng)前國內(nèi)外不同形式的空間伸展臂進(jìn)行總結(jié)和分析,總結(jié)得出套筒式伸展臂適合應(yīng)用于伸展肋天線的結(jié)論,并在當(dāng)前套筒式伸展臂的研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一種循環(huán)往復(fù)驅(qū)動式套筒伸展臂;2)對新型伸展臂的工作模式進(jìn)行分析,分別對驅(qū)動模塊、伸展模塊和鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析,對其具體的零部件結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì),并基于設(shè)計(jì)基礎(chǔ)完成5m工程樣機(jī)的設(shè)計(jì)和3D打印模型;3)基于包絡(luò)理論解決運(yùn)動學(xué)規(guī)劃和傳動問題。通過假設(shè)傳動比進(jìn)行運(yùn)動學(xué)規(guī)劃,基于空間坐標(biāo)變換求解運(yùn)動軌跡方程,根據(jù)包絡(luò)理論計(jì)算傳動孔的包絡(luò)母線,用MATLAB進(jìn)行數(shù)值仿真和驗(yàn)證,并對傳動銷的數(shù)量進(jìn)行分析,最后基于ADAMS軟件對伸展臂進(jìn)行運(yùn)...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1俄羅斯ISS公司伸展肋天線

天線是執(zhí)行衛(wèi)星功能的重要平臺，隨著航天技術(shù)的不斷深入的各項(xiàng)性能要求越來越高，對大口徑天線及超大口徑天線的�？烧归_天線主要包括板狀反射面天線、網(wǎng)狀反射面天線、回轉(zhuǎn)構(gòu)造型反射面天線等四類[1]。伸展肋天線是網(wǎng)狀反射面支撐肋可伸展的傘天線，具有精度高、口徑大和收納比高等線發(fā)展的一個重要....

圖1-2薄壁管式伸展臂

曲式桁架伸展臂、關(guān)節(jié)式桁架伸展臂、充氣式伸展臂。2.1薄壁管式伸展臂薄壁管式伸展臂主要是利用彈性變形和電機(jī)卷繞實(shí)現(xiàn)伸展，已成功應(yīng)用于單和雙極天線、重力梯度桿等，薄壁材料通常為銅鈹合金和碳纖維等[7]。圖1-2為加拿大科研機(jī)構(gòu)研制的一種薄壁式伸展臂，利用薄鋼尺自動卷曲的質(zhì)完成....

圖1-3套筒式伸展臂驅(qū)動部分[12]

薄壁管式伸展臂結(jié)構(gòu)簡單，收攏比大，質(zhì)量較輕，能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)展開和收攏，但存在明顯的缺點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、抗彎及抗扭剛度和精度較低，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制。1.2.2套筒式伸展臂套筒式伸展臂由一系列同軸薄壁管相互嵌套而成，通過驅(qū)動裝置（絲杠螺母、繩索等）實(shí)現(xiàn)展開，最終實(shí)現(xiàn)其既定的伸....

圖1-4套筒式伸展臂剖面圖

薄壁管式伸展臂結(jié)構(gòu)簡單，收攏比大，質(zhì)量較輕，能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)展開和收攏，但存在明顯的缺點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、抗彎及抗扭剛度和精度較低，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制。1.2.2套筒式伸展臂套筒式伸展臂由一系列同軸薄壁管相互嵌套而成，通過驅(qū)動裝置（絲杠螺母、繩索等）實(shí)現(xiàn)展開，最終實(shí)現(xiàn)其既定的伸....

本文編號：3977308