艙段柔性對接工裝微調(diào)裝置設(shè)計及力學(xué)仿真分析.pdf

1、近年來，隨著我國航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展，各類型艙段對接工作量不斷增大。為實現(xiàn)多型號艙段快速準(zhǔn)確對接裝配，需研制一套可適用于不同型號艙段對接裝配的機電一體化艙段柔性對接工裝。由于在艙段初步對接定位后必須進行多自由度的手動微調(diào)以最終實現(xiàn)艙段的對接裝配。因此，設(shè)計艙段柔性工裝的手動微調(diào)裝置便具有重要的現(xiàn)實意義。本文根據(jù)實際對接裝配需求設(shè)計手動微調(diào)裝置，利用CATIA軟件實現(xiàn)設(shè)計裝置建模，利用ANSYS Workbench軟件對所設(shè)計裝置進行力

2、學(xué)仿真分析，確保所設(shè)計手動微調(diào)裝置滿足強度要求。
　　首先，本文介紹了機械設(shè)計基礎(chǔ)理論及設(shè)計原則，為手動微調(diào)裝置的設(shè)計提供基本方向及理論支撐。介紹所應(yīng)用的相關(guān)軟件，包括CATIA三維建模軟件和ANSYS Workbench有限元分析軟件。研究力學(xué)仿真分析中所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)非線性軟件分析技術(shù)，重點對接觸非線性處理技術(shù)進行了闡述，為手動微調(diào)裝置的力學(xué)仿真分析提供了技術(shù)支持。
　　其次，以現(xiàn)有艙段柔性工裝為基礎(chǔ)，提出兩套滿足實際對接裝

3、配需求的三自由度手動微調(diào)裝置選擇方案，依據(jù)機械設(shè)計原則對兩套方案進行對比，確定最終開合及升降手動微調(diào)裝置和水平手動微調(diào)裝置設(shè)計方案，并對裝置內(nèi)各部件進行理論尺寸設(shè)計，繪制工程圖。
　　之后，對開合及升降截錐螺旋彈簧進行靜力學(xué)仿真分析，驗證其結(jié)構(gòu)非線性特性。對開合及升降手動微調(diào)裝置進行指定動載荷下的動力學(xué)仿真分析，并根據(jù)仿真結(jié)果改進結(jié)構(gòu)設(shè)計，驗證結(jié)構(gòu)改進的有效性。
　　最后，對水平手動微調(diào)裝置中關(guān)鍵部件進行靜力學(xué)仿真分析，確定