空间无磁可折叠可展开可锁定机构的设计与试验

摘要

航天器现有各类展开机构载荷较大，为保证结构刚性及承载能力多采用铝合金结构的接头形式，旋转关节通过弹簧驱动展开及锁定。整套机构承载大刚性高，但质量大不适合于轻型设备的支撑及展开，不能满足小卫星轻质设备展开及支撑的使用要求。
　　本文针对轻型设备需要新的轻型、无磁、可展开、可锁定机构进行了研究，并给出了设计方案。并且对整套机构的关键点旋转关节，展开了多方案设计、展开试验验证、优化设计，最终将优化后的产品集成为伸杆机构组件，进行了初步试验验证。通过对伸杆机构组件进行空间环境分析（力学分析和热分析）以及对其进行的展开试验、重复精度试验（可靠性试验）和常温常压温度梯度试验，证明此套机构展开到位可靠性高、对温度交变的适应性较好。在目前国际上广泛兴起的卫星小型化的浪潮中，本研究可用以满足星载轻质载荷对航天机械产品的需求，并且在今后的型号研制工作中起到重要的作用。

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第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

第二章 轻型无磁伸杆机构设计与分析

2.1. 轻型无磁伸杆机构总体结构与机构设计

2.2. 轻型无磁伸杆机构空间环境仿真分析

2.3. 小结

第三章 轻型无磁伸杆机构详细设计、测试与试验验证

3.1三轴稳定小卫星伸杆机构详细设计

3.2自旋稳定小卫星伸杆机构详细设计

3.3工艺设计

3.4生产与装配

3.5试验及结果分析

3.6小结

第四章 旋转关节的选型方案及优化比较

4.1 旋转关节结构形式设计与比较

4.2 联动展开机构研制情况

4.3 小结

结 束 语

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果