舵机折叠舵展开性能分析及试验

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5、学位类别:工学硕士学科专业:机械工程培养单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所2015年9月AnalysisofUnfoldingPerformanceofFoldingWingforActuatorandExperimentByLiuDuan-chenADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceinEngin

6、eeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciencesSept,2015摘要舵机折叠翼展开性能分析及试验刘断尘(机械工程)导师：张跃研究员摘要折叠翼结构以其结构简单，占用空间小，可以节省储存空间，便于贮存、运输和发射等优点而广泛应用于导弹弹翼机构上，其展开性能主要包括展开时间、展开速度、展开到位冲击力、锁紧机构可靠性及展开到位后叶片强度等方面，其性能直接影响导弹的飞行性能，因此很有必要对折叠的结构设计以及展开特性

7、进行分析。本文以某导弹电动舵机的全动折叠舵结构为研究对象，讨论其设计方法，建立数学模型，对整个机构进行三维建模以及展开过程的动力学仿真，并通过试验测试其展开性能，其结果验证了设计的合理性。之后针对薄弱环节提出了优化改进。本文主要工作内容如下：(1)在总结了折叠机构研究背景及发展情况的基础之上，根据总体对折叠机构的指标要求，提出了尾舵折叠机构的方案，基于牛顿定律及第二类拉格朗日方程分析了机构展开动力学的过程，对结构进行设计，确定了驱动元件的参数。(2)建立结构的三维模型，在考虑结构中存在的间隙、摩擦、柔性体等因素的条件下

8、，应用虚拟样机技术，通过ADAMS软件对折叠机构的展开性能进行动力学仿真，得到了展开时间、展开角速度、展开到位冲击力及舵片应力等数据，并通过对比分析了结构中非线性因素对展开性能的影响，提出合理化建议。(3)对尾舵折叠机构进行了静力学试验及展开性能试验，得到舵面的应变、折叠机构展开性能以及冲击载荷对薄弱环节的影响，结果表明仿真模型准