仿昆蟲中翅的可展柔順機構(gòu)設(shè)計及其運動學和力學分析.x課件_第1頁
仿昆蟲中翅的可展柔順機構(gòu)設(shè)計及其運動學和力學分析.x課件_第2頁
仿昆蟲中翅的可展柔順機構(gòu)設(shè)計及其運動學和力學分析.x課件_第3頁
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文檔簡介

仿昆蟲中翅的可展柔順機構(gòu)設(shè)計及其運動學和力學分析空間可展太陽帆板是航天器主要的供電設(shè)備,它在發(fā)射階段折疊,方便收攏在運載工具內(nèi),待航天器入軌后展開到工作狀態(tài),獲得較大的采光面積。本文基于革翅目昆蟲蠼螋的中翅結(jié)構(gòu)及其折展原理,設(shè)計提出一種新型的、單自由度空間可展太陽帆板機構(gòu)。主要完成了以下工作:1.對蠼螋中翅展開過程進行了分析,通過折紙-機構(gòu)的轉(zhuǎn)化關(guān)系獲得了一類空間四桿機構(gòu),對該機構(gòu)的自由度進行計算,并對機構(gòu)的輸入輸出關(guān)系進行求解,在此基礎(chǔ)上推導出機構(gòu)完全收攏的條件、主動桿的類型、主動桿的轉(zhuǎn)動范圍以及機構(gòu)的奇異點位置和數(shù)目;2.基于革翅目昆蟲蠼螋中翅的折展機理,提出了新的可展機構(gòu)設(shè)計方案,創(chuàng)新性地提出了臺階板的設(shè)計方法,解決了從折紙到機構(gòu)的轉(zhuǎn)化過程中由板厚帶來的運動位置干涉問題;3.利用ABAQUS對帶狀彈簧進行有限元分析,解釋了帶狀彈簧的驅(qū)動和鎖緊功能,針對帶狀彈簧柔順鉸鏈的設(shè)計要求,設(shè)計了適用于可展太陽帆板機構(gòu)的新型柔順鉸鏈,鉸鏈選取帶狀彈簧作為鉸鏈的柔性單元,選取形狀記憶合金作為阻尼單元,采用兩組組合帶簧和一片鈦鎳合金片并聯(lián)的方式組合成新型的柔順鉸鏈。4.制作了新型可展太陽帆板機構(gòu)樣機,對機構(gòu)的展開性能進行測試,包括柔順鉸鏈的驅(qū)動性能測試、鎖緊性能測試及展開過程觀測

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