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一种大角度大负载展收机构设计与优化
被引量:
3
1
作者
于春宇
许怡贤
+1 位作者
李林
林秋红
《载人航天》
CSCD
2016年第6期755-757,765,共4页
针对为实现交会对接系统可重复使用而产生的可展收防热装置设计需求,提出了一种双四连杆串联式防热罩展收机构,建立了ADAMS仿真模型,以大传动角、避免杆间重叠干涉以及展开位置死点自锁为约束条件,对展收机构的铰点位置和连杆长度等参...
针对为实现交会对接系统可重复使用而产生的可展收防热装置设计需求,提出了一种双四连杆串联式防热罩展收机构,建立了ADAMS仿真模型,以大传动角、避免杆间重叠干涉以及展开位置死点自锁为约束条件,对展收机构的铰点位置和连杆长度等参数进行了优化设计,实现了四杆机构在死点位置时防热罩展开180°的几何特性,具有断电保持能力。通过对大惯量负载的驱动力分析,确定了最小驱动力矩(64.6 N·m)。可实现大角度、大负载重复展收。
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关键词
大角度
展开机构
优化设计
ADAMS
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职称材料
非线性弹簧形态优化及可调节恒力装置设计
被引量:
1
2
作者
徐彦
许怡贤
+2 位作者
方琴
从强
林秋红
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1499-1506,共8页
基于组合结构研究一种可调节恒力装置的设计方法,恒力装置由负刚度非线性弹簧和正刚度线性弹簧组合而成。采用B样条曲线描述非线性弹簧的形态,基于GA算法和非线性有限元法实现非线性弹簧的形态优化设计。根据恒力装置的工作原理,设计线...
基于组合结构研究一种可调节恒力装置的设计方法,恒力装置由负刚度非线性弹簧和正刚度线性弹簧组合而成。采用B样条曲线描述非线性弹簧的形态,基于GA算法和非线性有限元法实现非线性弹簧的形态优化设计。根据恒力装置的工作原理,设计线性螺旋弹簧,并分析刚度/强度特性。组合结构的力学性能分析表明恒力装置可以实现输出恒力。为了实现自我保护、输出的恒力大小/方向可调,进行了恒力装置的部组件设计。本文的恒力装置设计方法为平面薄膜天线和太阳电池阵的工程研制提供了技术支撑。
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关键词
恒力装置
组合结构
非线性弹簧
形态优化
可调节
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职称材料
牙嵌式离合器的运动及失效分析
被引量:
1
3
作者
许怡贤
王文中
+2 位作者
黎彪
王波
从强
《空间电子技术》
2021年第5期73-79,共7页
在空间可展开结构中,为了提高展开的可靠性,通常会对展开的核心部件即驱动源进行备份。当互为备份的两个驱动源有一个出现故障时,需要将其从传动链路中脱离出来,此时需要使用离合器来实现这个功能。牙嵌式离合器因为其体积小、结构简单...
在空间可展开结构中,为了提高展开的可靠性,通常会对展开的核心部件即驱动源进行备份。当互为备份的两个驱动源有一个出现故障时,需要将其从传动链路中脱离出来,此时需要使用离合器来实现这个功能。牙嵌式离合器因为其体积小、结构简单、传递扭矩大,非常适合在空间可展开机构中使用。文章针对某牙嵌式离合器多次使用后离合力矩下降的问题,对牙嵌式离合器的离合力矩与结构尺寸的理论公式进行推导。分析出当离合器结构参数固定后,齿面摩擦和轴孔摩擦是造成牙嵌式离合器离合力矩变化的主要原因。通过齿面粗糙度、轴孔间隙对离合力矩的敏度分析,并结合零件表面观测结果,得出牙嵌式离合器离合力矩下降的主要原因是离合齿面的磨损,而轴孔磨损对离合力矩的影响并不明显。根据此结论,提高该类型牙嵌离合器齿面的表面粗糙度和硬度,可以提高牙嵌式离合器的保性能使用寿命,提高其在航天机构中使用的可靠性。
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关键词
牙嵌式离合器
离合力矩
仿真分析
形貌观测
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职称材料
空间展开臂关节真空−热−力耦合试验方法研究
4
作者
白宇君
田欣
+8 位作者
许怡贤
王浩威
刘丽霞
回天力
孙子杰
辛亮
严振刚
李强
唐小军
《航天器环境工程》
CSCD
北大核心
2023年第3期220-225,共6页
针对空间展开臂关节热真空环境下展收性能验证的需求,提出一种适用于展开臂关节的真空−热−力耦合的试验方法,即通过热真空试验系统完成真空、冷黑和太阳辐射环境的模拟,通过外部定量惯量盘施加负载。对该方法开展试验验证的结果表明:试...
针对空间展开臂关节热真空环境下展收性能验证的需求,提出一种适用于展开臂关节的真空−热−力耦合的试验方法,即通过热真空试验系统完成真空、冷黑和太阳辐射环境的模拟,通过外部定量惯量盘施加负载。对该方法开展试验验证的结果表明:试验过程中罐体真空度、温度及控温精度均满足试验要求;高低温环境下展开臂关节工作电流呈随机状波动,波动范围均处于设计安全范围内;试验前后展开臂关节启动力矩、关节最高转速以及指向精度无明显变化,且精度优于0.001°。该方法可为后续展开臂关节真空−热−力耦合试验提供技术保障。
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关键词
展开臂关节
真空−热−力耦合试验
启动力矩
转速
指向精度
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职称材料
题名
一种大角度大负载展收机构设计与优化
被引量:
3
1
作者
于春宇
许怡贤
李林
林秋红
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《载人航天》
CSCD
2016年第6期755-757,765,共4页
基金
国家重大科技专项工程(2012AA7060802)
文摘
针对为实现交会对接系统可重复使用而产生的可展收防热装置设计需求,提出了一种双四连杆串联式防热罩展收机构,建立了ADAMS仿真模型,以大传动角、避免杆间重叠干涉以及展开位置死点自锁为约束条件,对展收机构的铰点位置和连杆长度等参数进行了优化设计,实现了四杆机构在死点位置时防热罩展开180°的几何特性,具有断电保持能力。通过对大惯量负载的驱动力分析,确定了最小驱动力矩(64.6 N·m)。可实现大角度、大负载重复展收。
关键词
大角度
展开机构
优化设计
ADAMS
Keywords
big angle
deployable mechanism
optimization
ADAMS
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
非线性弹簧形态优化及可调节恒力装置设计
被引量:
1
2
作者
徐彦
许怡贤
方琴
从强
林秋红
机构
浙江大学航空航天学院
北京空间飞行器总体设计部
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1499-1506,共8页
基金
国家自然科学基金(91748209,11402229)
中央高校基本科研业务费资助(2018QNA4054)。
文摘
基于组合结构研究一种可调节恒力装置的设计方法,恒力装置由负刚度非线性弹簧和正刚度线性弹簧组合而成。采用B样条曲线描述非线性弹簧的形态,基于GA算法和非线性有限元法实现非线性弹簧的形态优化设计。根据恒力装置的工作原理,设计线性螺旋弹簧,并分析刚度/强度特性。组合结构的力学性能分析表明恒力装置可以实现输出恒力。为了实现自我保护、输出的恒力大小/方向可调,进行了恒力装置的部组件设计。本文的恒力装置设计方法为平面薄膜天线和太阳电池阵的工程研制提供了技术支撑。
关键词
恒力装置
组合结构
非线性弹簧
形态优化
可调节
Keywords
Constant force devices
Composite structures
Nonlinear spring
Shape optimization
Adjustable
分类号
V474 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
牙嵌式离合器的运动及失效分析
被引量:
1
3
作者
许怡贤
王文中
黎彪
王波
从强
机构
北京空间飞行器总体设计部
北京理工大学机械与车辆学院
出处
《空间电子技术》
2021年第5期73-79,共7页
文摘
在空间可展开结构中,为了提高展开的可靠性,通常会对展开的核心部件即驱动源进行备份。当互为备份的两个驱动源有一个出现故障时,需要将其从传动链路中脱离出来,此时需要使用离合器来实现这个功能。牙嵌式离合器因为其体积小、结构简单、传递扭矩大,非常适合在空间可展开机构中使用。文章针对某牙嵌式离合器多次使用后离合力矩下降的问题,对牙嵌式离合器的离合力矩与结构尺寸的理论公式进行推导。分析出当离合器结构参数固定后,齿面摩擦和轴孔摩擦是造成牙嵌式离合器离合力矩变化的主要原因。通过齿面粗糙度、轴孔间隙对离合力矩的敏度分析,并结合零件表面观测结果,得出牙嵌式离合器离合力矩下降的主要原因是离合齿面的磨损,而轴孔磨损对离合力矩的影响并不明显。根据此结论,提高该类型牙嵌离合器齿面的表面粗糙度和硬度,可以提高牙嵌式离合器的保性能使用寿命,提高其在航天机构中使用的可靠性。
关键词
牙嵌式离合器
离合力矩
仿真分析
形貌观测
Keywords
tooth clutch
clutch torque
simulation analysis
morphology observation
分类号
V55 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
空间展开臂关节真空−热−力耦合试验方法研究
4
作者
白宇君
田欣
许怡贤
王浩威
刘丽霞
回天力
孙子杰
辛亮
严振刚
李强
唐小军
机构
北京卫星制造厂有限公司
北京空间飞行器总体设计部
出处
《航天器环境工程》
CSCD
北大核心
2023年第3期220-225,共6页
基金
北京卫星制造厂有限公司自主研发项目(编号:CB23024)。
文摘
针对空间展开臂关节热真空环境下展收性能验证的需求,提出一种适用于展开臂关节的真空−热−力耦合的试验方法,即通过热真空试验系统完成真空、冷黑和太阳辐射环境的模拟,通过外部定量惯量盘施加负载。对该方法开展试验验证的结果表明:试验过程中罐体真空度、温度及控温精度均满足试验要求;高低温环境下展开臂关节工作电流呈随机状波动,波动范围均处于设计安全范围内;试验前后展开臂关节启动力矩、关节最高转速以及指向精度无明显变化,且精度优于0.001°。该方法可为后续展开臂关节真空−热−力耦合试验提供技术保障。
关键词
展开臂关节
真空−热−力耦合试验
启动力矩
转速
指向精度
Keywords
deployable arm joint
vacuum-thermal-mechanical coupling test
starting torque
revolving speed
pointing accuracy
分类号
V416.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种大角度大负载展收机构设计与优化
于春宇
许怡贤
李林
林秋红
《载人航天》
CSCD
2016
3
在线阅读
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职称材料
2
非线性弹簧形态优化及可调节恒力装置设计
徐彦
许怡贤
方琴
从强
林秋红
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
牙嵌式离合器的运动及失效分析
许怡贤
王文中
黎彪
王波
从强
《空间电子技术》
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
空间展开臂关节真空−热−力耦合试验方法研究
白宇君
田欣
许怡贤
王浩威
刘丽霞
回天力
孙子杰
辛亮
严振刚
李强
唐小军
《航天器环境工程》
CSCD
北大核心
2023
0
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