航天器展開機構(gòu)虛擬樣機動力學(xué)仿真研究.pdf

1、本論文首先綜合評述了航天器展開機構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀與虛擬樣機技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，闡述了課題背景。本論文以硬X射線調(diào)制望遠鏡(HardX-raysModulationTelescope，簡稱HXMT)天文衛(wèi)星太陽帆板展開機構(gòu)和雙星伸桿機構(gòu)為研究對象，建立了HXMT天文衛(wèi)星帆板展開機構(gòu)和雙星伸桿機構(gòu)的虛擬樣機系統(tǒng)模型，對其展開過程進行了動力學(xué)仿真。主要完成工作內(nèi)容如下： 分別對HXMT天文衛(wèi)星太陽帆板展開機構(gòu)和雙星伸桿機構(gòu)進行了三維建模與機構(gòu)

2、分析。采用三維建模軟件UG對太陽帆板展開機構(gòu)和雙星伸桿機構(gòu)進行各個零件的建模與裝配。利用ADAMS軟件與UG軟件的接口，把裝配好的三維模型導(dǎo)入到ADAMS當(dāng)中，進行定義剛體，添加約束，施加力和力矩等工作，建立HXMT天文衛(wèi)星太陽帆板展開機構(gòu)和雙星伸桿機構(gòu)的虛擬樣機機械系統(tǒng)模型。 運用ADAMS軟件對HXMT天文衛(wèi)星太陽帆板展開機構(gòu)和雙星伸桿機構(gòu)展開過程進行了動力學(xué)仿真分析。 本論文在綜合前人虛擬樣機技術(shù)研究工作的基礎(chǔ)上，

3、主要創(chuàng)新點在于： 1.綜合應(yīng)用了CAD三維設(shè)計軟件、有限元分析軟件和多體動力學(xué)軟件，聯(lián)通了三大主流軟件的接口。在航天器展開機構(gòu)設(shè)計研制中，嘗試實踐了機構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一協(xié)調(diào)進行的方法。 2.在航天器展開機構(gòu)展開動力學(xué)仿真中，首次考慮了帆板的結(jié)構(gòu)動力學(xué)特性。實現(xiàn)了含有柔性部件太陽帆板展開機構(gòu)的展開過程動力學(xué)仿真。 3.在航天器展開機構(gòu)展開仿真中，首次應(yīng)用了接觸力函數(shù)來模擬碰撞的過程。在展開中的碰撞過程仿真方面做了