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星载可展开结构的结构设计与参数化

作　者: 杨萍萍
导　师: 郑飞
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 展开结构结构设计可展开天线套筒式伸展臂参数化建模
分类号: V443.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 232次
引　用: 8次
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内容摘要

星载可展开结构是卫星结构的重要组成部分,是直接执行卫星功能的重要平台。大尺寸、轻重量、高精度、高收纳率的可展结构是目前空间结构的发展方向。本文所做工作主要以大口径,轻质量,收纳率高为目标,对一种新型可展开天线结构进行设计完善;并设计一种可双向展开的天线支撑臂结构。基于星载可展开结构设计的特点,本文首先对国内外各种可展开结构进行概述和分类,在分析总结的基础上,对一种新型的星载大型可展开天线―折叠环肋展开天线结构进行基于功能分析的结构设计与完善。通过合理的选择节点尺寸,对环、肋结构的节点、连接件等进行参数化设计,并对展开机构的定位,梁结构及环肋天线结构的总体结构进行完善。针对大口径天线与小口径天线的不同,对60m大口径天线的节点形式、连接方式等进行设计。并运用UG二次开发技术对环-肋可展开天线的整体结构进行参数化设计。根据展开天线的结构总体规划,设计可双向展开的套筒式伸展臂结构作为环-肋可展天线的结构支撑和天线馈源支撑。通过对结构形式,驱动形式的设计与改进,对其进行运动学仿真,说明该结构能基本实现预期的功能。文章通过对环-肋展开天线支撑臂结构,及不同口径天线模型结构的详细设计与参数化,基本完成预期设计目标,为环-肋展开天线、支撑臂结构模型的进一步分析验证提供有力的参考和帮助。下一步有待进行具体结构展开过程分析和地面试验验证。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-10
  1.1 星载可展开结构的发展历程  6-7
  1.2 国内外空间可展开结构的研究与应用  7-8
    1.2.1 国外空间可展开结构研究与应用  7-8
    1.2.2 国内空间可展开结构的研究与应用  8
  1.3 本文所做工作  8-10
第二章空间可展开结构的分析比较  10-20
  2.1 空间展开结构的驱动方式  10-11
  2.2 现有天线形式的分类及比较  11-15
    2.2.1 可展开天线结构分类  11-12
    2.2.2 不同类型天线的性能比较  12-15
  2.3 现有伸展臂结构的分类及比较  15-19
    2.3.1 空间伸展臂结构分类  15-18
    2.3.2 伸展臂结构比较分析  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章展开天线反射面结构的设计与参数化  20-50
  3.1 展开结构基本设计方法  20-21
    3.1.1 基本设计原理  20
    3.1.2 展开结构的主要技术指标  20-21
    3.1.3 设计步骤  21
  3.2 环－肋可展开天线反射面结构4m 模型的结构设计  21-36
    3.2.1 环－肋天线结构的简介与分析  21-23
    3.2.2 环－肋天线结构设计与完善  23-36
  3.3 4m 反射面结构的整体参数化  36-42
    3.3.1 UI/STYLER 菜单应用  38-39
    3.3.2 用户界面开发  39-40
    3.3.3 天线参数化设计结构检验  40-42
  3.4 60m 环－肋天线反射面结构的设计  42-48
  3.5 本章小结  48-50
第四章环－肋展开天线支撑臂结构的设计与仿真  50-64
  4.1 总体结构原型设计  50-52
  4.2 具体结构设计  52-61
    4.2.1 伸缩套管式伸展臂的单元结构的初步设计  52-56
    4.2.2 改进伸缩套筒式支撑臂结构  56-58
    4.2.3 驱动设计  58-61
  4.3 支撑臂结构的展开仿真  61-63
  4.4 天线结构与支撑臂结构的总体装配  63
  4.5 本章小结  63-64
第五章总结与展望  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-70
读研期间研究成果  70-71

星载可展开结构的结构设计与参数化

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