航天器展開機構虛擬樣機動力學仿真研究.pdf

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

2、分析。采用三維建模軟件UG對太陽帆板展開機構和雙星伸桿機構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入到ADAMS當中，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和雙星伸桿機構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和雙星伸桿機構展開過程進行了動力學仿真分析。 本論文在綜合前人虛擬樣機技術研究工作的基礎上，

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