导读:本文包含了伸展臂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:管状,套筒,动力学,调速器,模态,稳定平衡,形状。
伸展臂论文文献综述
冉江南,韩佩彤,曹子振,武婧亭,张海军[1]（2019）在《薄壁管状空间伸展臂技术综述》一文中研究指出介绍了可收拢管状伸展臂(STEM)和可盘卷管状伸展臂(CTM)这两类薄壁管状空间伸展臂的工作原理,并调研了国内外基于该类伸展臂的典型应用,如空间并联机构、可展天线、太阳帆展开机构等。总结分析了薄壁管伸展臂结构与机构设计、仿真分析与试验、成型工艺等关键技术,并对我国在该技术领域的发展提出了开展新型展开机构研究、开展全面地仿真分析与试验、开展薄壁管基材研究、开展成型工艺研究等建议。(本文来源于《机械》期刊2019年10期）
鲁浩鹏[2]（2019）在《卫星天线伸展臂弹簧驱动装置的研究与设计》一文中研究指出随着航天技术的快速发展,空间可展式卫星天线已被广泛应用于人造卫星中,而天线伸展臂是卫星系统的重要组成部分,在卫星天线与卫星星体之间起到连接和支撑的作用。由于天线伸展臂有众多的结构类型,所以驱动天线伸展臂展开的驱动装置也有多种类型。驱动装置作为天线伸展臂展开的动力源,其能否驱动天线伸展臂平稳、准确地展开到位,将对整个卫星系统是否能正常地运行产生非常重要的影响。本文是对卫星天线伸展臂弹簧驱动装置进行研究与设计。通过分析天线伸展臂对弹簧驱动装置功能及性能的要求,确定了弹簧驱动装置的方案,并对其组成结构及工作原理进行了详细地分析,得出其组成结构由发条、行星齿轮传动机构、离合器、擒纵调速器四个部分组成。根据弹簧驱动装置对输出力矩和运动关系的要求,分别对发条和行星齿轮传动机构进行设计,分析了影响行星齿轮传动机构传动效率的因素,并对其传动效率进行了计算。为了控制天线伸展臂的展开速度,减小展开锁定时的冲击,将擒纵调速器应用到了弹簧驱动装置中,并根据对弹簧驱动装置驱动天线伸展臂展开时间的要求,对擒纵调速器的结构进行了分析设计。运用叁维建模软件PROE完成了对弹簧驱动装置的叁维建模,并通过族表化齿轮参数的方法完成了齿轮的建模。对弹簧驱动装置的主要零部件进行了强度校核,并运用ANSYS对其进行了有限元分析,结果表明弹簧驱动装置的强度满足要求。运用ADAMS对擒纵调速器的运动学及动力学特性进行了仿真分析,仿真分析的结果与理论分析结果相一致,验证了理论分析的正确性。最后通过测试实验完成了对弹簧驱动装置的测试,测试结果表明设计的弹簧驱动装置满足要求。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-19）
杨钊,肖勇,陈国辉,王立朋[3]（2019）在《空间套筒式伸展臂综述及新型伸展臂设计》一文中研究指出空间套筒式伸展臂广泛应用于航天领域,其按不同的驱动形式可分为丝杠式伸展臂、绳索式伸展臂和螺旋滚筒式伸展臂。对不同类型的套筒式伸展臂的结构形式、特点、工作原理和研究现状进行了分析,并提出了应用于伸展肋天线的新型空间套筒式伸展臂的设计方案。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2019年01期）
杨钊[4]（2018）在《循环驱动式空间套筒伸展臂的研究》一文中研究指出伸展肋天线一种特殊结构形式的伞天线,其支撑肋既可以相互收拢,自身又能折迭伸展,因此伸展肋天线具有更高的收纳比,是当前极大型和超大型空间天线的一个研究热点。本文提出一种应用于伸展肋天线支撑肋的伸展臂,该伸展臂具有循环往复驱动的特点,具有较高的驱动效率。本文通过对伸展臂的结构设计、运动学规划和仿真、动力学分析和设计以及结构特性的分析和仿真,重点解决包络设计和动力学设计问题,完成了伸展臂的设计和研究。主要完成以下研究内容:1)对当前国内外不同形式的空间伸展臂进行总结和分析,总结得出套筒式伸展臂适合应用于伸展肋天线的结论,并在当前套筒式伸展臂的研究基础上,设计一种循环往复驱动式套筒伸展臂;2)对新型伸展臂的工作模式进行分析,分别对驱动模块、伸展模块和锁紧机构进行结构设计和分析,对其具体的零部件结构形式进行设计,并基于设计基础完成5m工程样机的设计和3D打印模型;3)基于包络理论解决运动学规划和传动问题。通过假设传动比进行运动学规划,基于空间坐标变换求解运动轨迹方程,根据包络理论计算传动孔的包络母线,用MATLAB进行数值仿真和验证,并对传动销的数量进行分析,最后基于ADAMS软件对伸展臂进行运动学验证和分析;4)基于空间刚体动力学完成动力学设计,根据空间复合运动原理和刚体动力学建立刚体动力学微分方程,求解其动力学结果,完成驱动的设计;5)基于有限元法对伸展臂进行结构特性分析,主要包括静力学和动力学分析。静力学仿真是对单个套筒和完全伸展时的应变和应力分析,确保满足结构强度;结构动力学仿真是对伸展臂在收拢状态和完全伸展时的模态分析。本课题通过对伸展臂的研究表明,循环驱动式套筒伸展臂结构简明,原理清晰,能够满足伸展肋天线支撑肋的结构要求。(本文来源于《中国航天科技集团公司第五研究院西安分院》期刊2018-06-11）
张航[5]（2018）在《伸缩拉杆对叁角形桁架铰接伸展臂力学性能影响研究》一文中研究指出叁角形桁架铰接伸展臂是一种空间可展开折迭结构,广泛应用于各种空间大型可伸展机构中。叁角形桁架铰接伸展臂通常由纵杆、横杆以及伸缩拉杆和铰链等构成,由步进电机提供动力驱动伸展臂展开。伸展臂展开后,伸缩拉杆在预紧力的作用下张紧,但振动幅度较大时伸缩拉杆会松弛,因此有必要研究伸缩拉杆对伸展臂力学性能的影响。本文围绕伸缩拉杆对展开状态下叁纵杆铰接伸展臂的力学性能影响进行了分析和研究。本文主要研究工作和结论如下:(1)基于有限元方法建立较为准确的伸展臂结构有限元模型;计算研究了伸展臂在全展开状态下的拉伸、扭转以及弯曲静刚度,分析了伸缩拉杆的尺寸参数对伸展臂静刚度的影响。结果表明:伸缩拉杆尺寸的减小会导致伸展臂静刚度的减小。所以,伸缩拉杆横截面尺寸应取到满足工况要求的较小值以保证结构轻量。(2)运用Lanczos方法和Riks方法联合计算伸展臂线性和非线性屈曲临界载荷;研究伸缩拉杆几何参数对伸展臂临界载荷的影响,研究了伸缩拉杆预紧力对伸展臂稳定性的影响。结果表明:伸缩拉杆尺寸的减小能降低伸展臂的稳定性,适当的增大伸缩拉杆的尺寸有利于提高伸展臂的稳定性;增大伸缩拉杆预紧力能提高伸展臂稳定性。(3)对伸展臂结构进行模态分析,得到伸展臂特征值轨迹;运用HHT算法研究伸缩拉杆的几何尺寸对伸展臂模态及动力学响应的影响。结果表明:伸展臂主要变形模式为弯曲变形;伸缩拉杆尺寸增大导致结构的速度和加速度响应降低。(4)基于结构被动控制理论,给出结构控制方案。施加摩擦后,伸展臂加速度响应降低了30%,为伸展臂结构设计提供了可靠的依据和有效的结论。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
王丰华[6]（2018）在《叁棱柱伸展臂及其折迭丝杠驱动机构研究》一文中研究指出空间一维伸展臂被广泛应用在航天器的展开与支撑领域。设计出一种轻量化、大折展比的伸展臂是当今航天领域的普遍需求。对提高航天器的尺寸、通讯卫星的通讯质量以及太阳能电池阵的发电能力等方面具有重要意义。在现有空间一维伸展臂的基础上,针对伸展臂在空间中根部受力较大,顶部受力较小这一特点,提出几种伸展臂的变截面改进方案,通过这些方案的基频对比分析,给出基于基频的最佳选择方案。将该方案与传统的等截面伸展臂的模态振型进行比较,综合结构的复杂性等因素,给出实际应用中方案选择的依据。在传统的丝杠驱动伸展臂展开方案基础上,提出折迭丝杠驱动和伸缩丝杠驱动的两种改进构型,以降低伸展臂在收拢状态下的高度,进一步提高伸展臂的折展比。对丝杠驱动系统进行连续梁等效,分析丝杠折迭铰链刚度对整个丝杠驱动系统刚度的影响,量化铰链对丝杠刚度的削弱。分别对有负载和无负载工作状况下的变截面伸展臂和等截面伸展臂进行模态分析,比较这4种情况的固有频率和振型的区别。分析变截面伸展臂的结构参数对固有频率的影响,比较不同的参数对固有频率影响的灵敏度,结果显示绳索直径对固有频率影响的灵敏度最高。以伸展臂的一个展开单元作为研究对象,分析伸展臂支撑杆铰链刚度对展开单元的刚度影响。在假设绳索始终保持张紧状态的条件下,推导展开单元的轴向、切向、弯曲和扭转刚度与支撑杆铰链的轴向和切向刚度之间的计算公式,并通过有限元仿真对其正确性加以验证。研制展开单元的样机,采用工装对支撑杆铰链施加预紧力,可通过更改预紧力的方式更改铰链的刚度。测量不同铰链刚度下展开单元的轴向、切向、弯曲和扭转刚度,验证铰链刚度与伸展臂展开单元刚度之间的理论计算公式。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
樊鹏玄,陈务军,张祎贝,赵兵[7]（2018）在《盘绕式伸展臂非线性振动力学分析》一文中研究指出盘绕式伸展臂非线性振动特性决定加劲索的预应力取值及航天器的振动控制,采用几何精确理论与屈曲分析理论推导出静力条件下加劲索预应力取值范围,在此范围对盘绕臂的非线性振动进行计算。针对小幅非线性振动,考虑加劲索预应力的加载作用引发P-Δ效应的影响,采用特征值迭代法求解不同预应力下模态及频率,得到使盘绕臂自振频率最大的预应力值,总结出设计用的加劲索"频率-预应力-直径"参考面。针对大幅非线性振动,采用动力时程信号处理法,基于显式动力学积分获取盘绕臂大幅振动时程信号,结合快速傅氏变换(FFT)和随机子空间(SSI/data)两种方法,基于MATLAB平台编制时程信号处理程序,用于提取大幅振动的频率及模态。在动力时程信号中发现加劲索在大幅振动中的高频交替张弛使盘绕臂能量分布迅速达到动态平衡,从而使盘绕臂振幅迅速衰减。最后制作盘绕臂模型进行模态试验,测试的结果与计算结果基本吻合。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年10期）
张冰冰,丁洁玉,董贺威[8]（2018）在《索杆铰接式伸展臂柔性索变形仿真》一文中研究指出对索杆铰接式伸展臂中的柔性索部件进行仿真模拟,采用传统弹簧质点模型方法建立绳索模型,将此叁维网格模型作为标量场,通过改变叁角网格所对应的梯度场和散度,并利用泊松方程在Eigen以及OpenGL的支持下实现柔性索的模拟变形。针对弹簧质点模型受到弹簧长度制约而导致的绳索不连续情况进行优化提高仿真效果,具备实时的仿真交互能力。实验结果表明,柔性索的模拟变形仿真具有较好的细节效果,能够更加平滑的模拟柔性索,并且在数值计算上更加精确。(本文来源于《青岛大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
樊鹏玄,陈务军,赵兵[9]（2018）在《盘绕式伸展臂收纳过程理论分析与数值模拟》一文中研究指出盘绕式伸展臂在收纳过程中的力学行为决定其展开性能,收纳过程是否顺利是工程设计的关键问题,这取决于纵杆和叁角框的刚度关系。盘绕臂收纳过程中纵杆和叁角框均体现出大转动、大变形的特性,叁角框还体现大挠度后屈曲特性。该文采用势能驻值原理及几何精确理论建立叁角框的后屈曲列式,计算出叁角框的后屈曲刚度,基于势能驻值原理推导出盘绕臂收纳过程中通长纵杆的平衡方程以及保证稳定平衡的最小叁角框屈曲后刚度,并得出盘绕臂设计使用的参考公式;为验证参考公式的正确性以及对收纳全程进行精确计算,采用自适应弧长迭代,基于增量有限元法模拟了盘绕臂收纳全过程,得到收纳过程中结构应力-应变及能量变化;通过对解析解和数值解在平衡方程、自由端高度、最小叁角框刚度、能量守恒等关键参数的计算结果进行对比来相互论证计算的正确性。该文推导的解析公式与增量有限元法的精确模拟可相互补充,共同服务于盘绕臂设计中的参数选定和收展控制。(本文来源于《工程力学》期刊2018年03期）
刘昭[10]（2018）在《形状记忆复合材料及其伸展臂研究》一文中研究指出形状记忆聚合物在热、电、磁等外界条件激励下能够回复到初始形状,以此为基体制备的复合材料具有高比强度、高比模量、阻尼、可控展开等优点,在空间展开结构应用中具有广阔前景。针对一种热致型形状记忆环氧树脂,首先利用自制的形状记忆性能测试装置,重点考察了与空间展开相关的因素(回复温度、厚度、弯曲半径、弯折次数、铺层方式以及增强材料种类等)对形状记忆环氧树脂及其复合材料展收性能(固定率、回复率、回复时间)的影响,得到了影响展收性能的规律;接着,利用ABAQUS软件对形状记忆复合材料展开过程进行了有限元仿真,获得了其力矩与展开角度之间的关系,并对形状记忆复合材料展开力矩进行了测量,进一步验证仿真结果;最后,在此基础上,按照工艺方案制备了形状记忆伸展臂管件,对加热驱动方案进行了设计,根据设计方案,制备了形状记忆伸展臂原理样机,并对其进行了展开试验。本文针对一种新型形状记忆环氧树脂及其复合材料进行了研究,获得了多个因素对其展收性能的影响规律,设计、制作了形状记忆伸展臂原理样机,并进行了展开试验。实验结果表明,该形状记忆树脂及其复合材料具有良好的固定和回复性能,可实现多次、稳定的展收。(本文来源于《北华航天工业学院》期刊2018-03-17）
伸展臂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着航天技术的快速发展,空间可展式卫星天线已被广泛应用于人造卫星中,而天线伸展臂是卫星系统的重要组成部分,在卫星天线与卫星星体之间起到连接和支撑的作用。由于天线伸展臂有众多的结构类型,所以驱动天线伸展臂展开的驱动装置也有多种类型。驱动装置作为天线伸展臂展开的动力源,其能否驱动天线伸展臂平稳、准确地展开到位,将对整个卫星系统是否能正常地运行产生非常重要的影响。本文是对卫星天线伸展臂弹簧驱动装置进行研究与设计。通过分析天线伸展臂对弹簧驱动装置功能及性能的要求,确定了弹簧驱动装置的方案,并对其组成结构及工作原理进行了详细地分析,得出其组成结构由发条、行星齿轮传动机构、离合器、擒纵调速器四个部分组成。根据弹簧驱动装置对输出力矩和运动关系的要求,分别对发条和行星齿轮传动机构进行设计,分析了影响行星齿轮传动机构传动效率的因素,并对其传动效率进行了计算。为了控制天线伸展臂的展开速度,减小展开锁定时的冲击,将擒纵调速器应用到了弹簧驱动装置中,并根据对弹簧驱动装置驱动天线伸展臂展开时间的要求,对擒纵调速器的结构进行了分析设计。运用叁维建模软件PROE完成了对弹簧驱动装置的叁维建模,并通过族表化齿轮参数的方法完成了齿轮的建模。对弹簧驱动装置的主要零部件进行了强度校核,并运用ANSYS对其进行了有限元分析,结果表明弹簧驱动装置的强度满足要求。运用ADAMS对擒纵调速器的运动学及动力学特性进行了仿真分析,仿真分析的结果与理论分析结果相一致,验证了理论分析的正确性。最后通过测试实验完成了对弹簧驱动装置的测试,测试结果表明设计的弹簧驱动装置满足要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
伸展臂论文参考文献
[1].冉江南,韩佩彤,曹子振,武婧亭,张海军.薄壁管状空间伸展臂技术综述[J].机械.2019
[2].鲁浩鹏.卫星天线伸展臂弹簧驱动装置的研究与设计[D].长安大学.2019
[3].杨钊,肖勇,陈国辉,王立朋.空间套筒式伸展臂综述及新型伸展臂设计[J].机械工程与自动化.2019
[4].杨钊.循环驱动式空间套筒伸展臂的研究[D].中国航天科技集团公司第五研究院西安分院.2018
[5].张航.伸缩拉杆对叁角形桁架铰接伸展臂力学性能影响研究[D].吉林大学.2018
[6].王丰华.叁棱柱伸展臂及其折迭丝杠驱动机构研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[7].樊鹏玄,陈务军,张祎贝,赵兵.盘绕式伸展臂非线性振动力学分析[J].振动与冲击.2018
[8].张冰冰,丁洁玉,董贺威.索杆铰接式伸展臂柔性索变形仿真[J].青岛大学学报(自然科学版).2018
[9].樊鹏玄,陈务军,赵兵.盘绕式伸展臂收纳过程理论分析与数值模拟[J].工程力学.2018
[10].刘昭.形状记忆复合材料及其伸展臂研究[D].北华航天工业学院.2018
论文知识图
