仿昆蟲(chóng)中翅的可展柔順機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)分析.x課件_第1頁(yè)
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仿昆蟲(chóng)中翅的可展柔順機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)分析空間可展太陽(yáng)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(yùn)載工具內(nèi),待航天器入軌后展開(kāi)到工作狀態(tài),獲得較大的采光面積。本文基于革翅目昆蟲(chóng)蠼螋的中翅結(jié)構(gòu)及其折展原理,設(shè)計(jì)提出一種新型的、單自由度空間可展太陽(yáng)帆板機(jī)構(gòu)。主要完成了以下工作:1.對(duì)蠼螋中翅展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行了分析,通過(guò)折紙-機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)化關(guān)系獲得了一類(lèi)空間四桿機(jī)構(gòu),對(duì)該機(jī)構(gòu)的自由度進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)機(jī)構(gòu)的輸入輸出關(guān)系進(jìn)行求解,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出機(jī)構(gòu)完全收攏的條件、主動(dòng)桿的類(lèi)型、主動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍以及機(jī)構(gòu)的奇異點(diǎn)位置和數(shù)目;2.基于革翅目昆蟲(chóng)蠼螋中翅的折展機(jī)理,提出了新的可展機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,創(chuàng)新性地提出了臺(tái)階板的設(shè)計(jì)方法,解決了從折紙到機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)化過(guò)程中由板厚帶來(lái)的運(yùn)動(dòng)位置干涉問(wèn)題;3.利用ABAQUS對(duì)帶狀彈簧進(jìn)行有限元分析,解釋了帶狀彈簧的驅(qū)動(dòng)和鎖緊功能,針對(duì)帶狀彈簧柔順鉸鏈的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)了適用于可展太陽(yáng)帆板機(jī)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(yáng)帆板機(jī)構(gòu)樣機(jī),對(duì)機(jī)構(gòu)的展開(kāi)性能進(jìn)行測(cè)試,包括柔順鉸鏈的驅(qū)動(dòng)性能測(cè)試、鎖緊性能測(cè)試及展開(kāi)過(guò)程觀測(cè)

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