對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、根據(jù)月球探測工程總體規(guī)劃，我國將于2017年前后實(shí)施“三期工程”?！叭诠こ獭币笊仙髋c軌返組合體在200km高度的環(huán)月圓形軌道實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接及樣品容器轉(zhuǎn)移。由于我國尚無環(huán)月軌道對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移操作的成功實(shí)踐，開展新型對(duì)接機(jī)構(gòu)的研發(fā)對(duì)于擴(kuò)展空間對(duì)接技術(shù)儲(chǔ)備、為月面采樣返回提供技術(shù)支撐，具有重要意義?；谶@一目的，本文介紹了一種新型對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)并運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)詳細(xì)分析了該對(duì)接機(jī)構(gòu)在空間條件下的工作性能。
　　本文主要內(nèi)容及成果

2、如下:
　　1、介紹對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)預(yù)研的背景及意義;較為全面的分析了以往空間交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式及技術(shù)特點(diǎn);根據(jù)以往交會(huì)對(duì)接實(shí)踐，綜合考慮空間交會(huì)對(duì)接使命要求，對(duì)對(duì)接機(jī)構(gòu)主要發(fā)展趨勢作出預(yù)測。
　　2、詳細(xì)介紹新型對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)系統(tǒng)組成、功能原理及工作方式。對(duì)對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)作出質(zhì)量統(tǒng)計(jì)，驗(yàn)證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合質(zhì)量要求。
　　3、介紹對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)在全生命周期中的極端環(huán)境條件，明確對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的

3、剛度及強(qiáng)度設(shè)計(jì)需求;給出了對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)無阻尼自由振動(dòng)條件下的模態(tài)分析方法;利用ABAQUS軟件對(duì)對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)主、被動(dòng)部分進(jìn)行模態(tài)分析及過載能力分析，從而論證對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)在全生命周期環(huán)境條件下的強(qiáng)度及剛度可靠性。
　　4、簡單介紹了ADAMS軟件功能特色實(shí)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)建模的基本流程。詳細(xì)說明了模型參數(shù)化、緩沖系統(tǒng)參數(shù)選擇、對(duì)接成功判據(jù)的設(shè)定等建模關(guān)鍵步驟的實(shí)施方法。
　　5、介紹了對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移初始條件可行域的含

4、義及意義;基于控制變量法設(shè)計(jì)仿真試驗(yàn)，求解得到了單變量條件下變量的可行區(qū)間;根據(jù)單變量可行區(qū)間，設(shè)定一個(gè)綜合變量可行域，利用ADAMS/Insight作蒙特卡洛分析，分析結(jié)果證明了該可行域能夠保證對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移操作順利完成。
　　6、介紹了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可靠性的含義及利用蒙特卡洛方法求解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可靠度的理論基礎(chǔ);分析了對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副摩擦對(duì)于運(yùn)動(dòng)可靠性的潛在影響，建立了摩擦系數(shù)隨機(jī)變量;采用ADAMS/Insight中的蒙特卡洛