含彈性構件的鉸接式可展開支撐臂設計與分析.pdf

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

2、模型，給出可用于支撐臂的彈性構件幾何參數和材料屬性。設計了支撐臂的驅動系統。
　　分析了支撐臂的靜力學特性。根據可展開支撐臂各節(jié)點的受力情況，建立支撐臂各剛度的表達式，并研究結構參數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。
　　建立了運動學及動力學模型。建立支撐臂任意一點的運動方程，研究其運動學特性；建立支撐臂展開過程動力學模型，研究在不同驅動策略下驅動力隨時間變化的規(guī)律；