不完全螺紋空間解鎖裝置的研究.pdf

1、傳統(tǒng)火工裝置已難以適用于快速發(fā)展的航天事業(yè)中，研制新型非火工、低沖擊、快速釋放的空間解鎖裝置具有重要的實(shí)際意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本論文以衛(wèi)星、航天器鎖緊釋放為應(yīng)用背景，提出一種新型的不完全螺紋空間解鎖結(jié)構(gòu)，通過原理構(gòu)建、結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真等，研制不完全螺紋解鎖裝置樣機(jī)并進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試分析。
　　本研究通過對(duì)不完全螺紋空間解鎖裝置的原理方案進(jìn)行構(gòu)建，在保證裝置尺寸功能的條件下，對(duì)裝置的螺紋部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核，計(jì)算得到

2、螺紋非自鎖特性下的參數(shù);基于Yamamoto方法，計(jì)算螺紋每圈承受的載荷，采用等效剛度法，將螺紋牙等效成懸臂梁進(jìn)行變形分析，得到螺紋承受載荷與變形之間的關(guān)系;對(duì)裝置的主要零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算。采用ANSYS有限元分析軟件，對(duì)單個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度進(jìn)行分析。使用ANSYSWorkbench軟件對(duì)主要承載構(gòu)件連接螺栓、上螺母的整體承載情況進(jìn)行模擬計(jì)算，得到了解鎖裝置的承載特性;利用ADAMS軟件對(duì)解鎖裝置進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的解

3、鎖裝置可20 ms實(shí)現(xiàn)解鎖，解鎖速度快，并且可重復(fù)使用;該解鎖裝置沖擊速度較小，最大沖擊速度為13.718 cm/s，出現(xiàn)在連接螺栓與防護(hù)罩接觸處。研制的不完全螺紋解鎖裝置樣機(jī)可很好地實(shí)現(xiàn)解鎖功能，在裝置靜載條件下，測(cè)得不完全螺紋空間解鎖裝置的解鎖時(shí)間為25 ms;設(shè)計(jì)承載力加載系統(tǒng)，通過標(biāo)定擰緊力矩系數(shù)K的大小，測(cè)量不完全螺紋空間解鎖裝置正常工作承載力的范圍為0～3.3 kN;解鎖沖擊試驗(yàn)表明，該裝置解鎖沖擊較小，明顯小于傳統(tǒng)火工裝置