折叠式杆状可展结构的压紧释放机构研究

《折叠式杆状可展结构的压紧释放机构研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文折叠式杆状可展结构的压紧释放机构研究硕士研究生：曹鹏飞指导教师：刘贺平副教授学科、专业：机械工程论文主审人：罗阿妮副教授哈尔滨工程大学2018年1月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文杆状折叠式可展结构的压紧释放机构研究硕士研究生：曹鹏飞指导教师：刘贺平副教授学位级别：工学硕士学科、专业：机械工程所在单位：机电工程学院论文提交日期：2018年01月10日论文答辩日期：2018年03月11日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofMasterChuck

2、ingandLeasingMechanismofSpaceFoldable-barDeployableStructureCandidate:CaoPengfeiSupervisor:Prof.LiuHepingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechanicalEngineeringDateofSubmission:Janurary10,2018DateofOralExamination:March11,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原

3、创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或

4、全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：导师(签字)：日期：年月日年月日折叠式杆状可展结构的压紧释放机构研究摘要空间可展结构，是一种能够折叠和展开的机构。它可以长期保持折叠和展开状态，其运动时间较短。当空间可展结构处于折叠状态时，为使其安全可靠的保持这一状态，必须添加装置对其进行

5、压紧。本文所研究的压紧释放机构，用于处于折叠状态的折叠式杆状可展结构的压紧，并在可展结构展开之前，自动解除压紧状态，且在可展结构展开时不会对其产生干涉。本文将提出折叠式杆状可展结构的压紧释放机构的设计方案，并通过理论分析、仿真研究和试验测试对此设计方案进行检验和修正。首先，对空间可展结构和压紧释放机构的研究现状及应用进行分析，确定本文的研究目标和内容。提出设计要求，并基于此要求提出三种压紧释放机构的设计方案，即火工品压紧释放机构、记忆合金压紧释放机构、热刀压紧释放机构。通过三种设计方案的分析比较，确定此压紧释放机构的最终设计方案。对此压紧释放机构进行详细设计，并通过运动仿真分析对设计方

6、案的可行性进行检验。对绳预紧组件、收绳组件和热刀组件进行详细设计。绳索接头采用螺栓拧紧的过程拉伸绳索形成预应力的方式进行预紧，并通过螺纹副的受力分析，获得螺纹结构参数和预紧力矩。其次，在静力条件下对压紧释放机构进行力学分析。通过对此机构的静力分析，获得了绳拉力与构件内力、支反力、构件间相互作用力的关系，也验证了在接触面间加凸起与凹槽的合理性。在考虑惯性力条件下，分析了在过载10g、过载12g、各方向作用力10kN和过载20g时，绳拉力与各支反力和相互作用力的关系。对在处于折叠状态的杆状可展结构和压紧释放机构进行随机振动和正弦振动有限元仿真分析。通过对机构施加各方向的随机振动仿真分析，获

7、得压紧释放机构的各处应力和应变，对机构和构件的设计进行检验。分别从X、Y和Z方向，对机构整体施加5~100Hz的正弦振动，通过有限元分析获得的应力和变形的结果，对机构设计的合理性进行进一步检验。最后，分别对绳接头、绳拉力和随机振动对机构整体的影响进行试验测试。通过绳接头的试验测试，检验了绳的强度，并获得了绳的载荷与变形的关系。通过对绳预紧力和施加预紧力矩的试验分析，确定了两者的关系。分别对机构施加X、Y、Z方向的随机振动和正弦振动，测试机构各处