舱段柔性对接系统的动台结构设计与分析

摘要

装配技术经历了从手工装配、半自动化装配、自动化装配到柔性装配的发展历程。目前，柔性装配技术已经成为了一种能适应快速生产及低成本制造要求的先进装配技术。在舱段的生产制造过程中，柔性装配技术也发挥着举足轻重的作用，它与数字化技术、信息技术相结合，形成了一个关于舱段自动化装配技术的研究领域。为了适应舱段装配柔性化、数字化、智能化的发展趋势，本文借鉴了国内外相关领域的前沿技术，设计了一种适用于不同直径及不同长度的舱段装配系统，并就系统中的动台进行了详细的结构设计、校核与分析。论文的主要工作可总结如下：
　　对现阶段国内外的柔性装配技术做了详细的研究，分析了柔性装配技术在舱段对接领域的应用现状，总结了国内在此方面所存在的不足及需要改进的方向。
　　提出了舱段柔性对接系统的设计要求，针对该要求，完成了对接系统的整体结构设计方案，并阐述了系统各部分的功能要求和结构设计方案。
　　对动台需要满足的设计要求做了详细分析，在此基础上，设计出了动台的各部分结构，并做了详细的结构设计及零部件选型工作。对其中的关键零部件又做了详细的校核，以保证该零部件工作的稳定性和可靠性。
　　利用有限元软件对动台的关键结构进行仿真分析，校核结构的刚度和强度，进一步验证结构设计的可靠性。最后，在满足结构设计要求的基础上，对部分结构进行优化设计，使结构轻量化。

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第一章 绪论

1.1论文背景与研究意义

1.2 相关领域的国内外研究现状

1.3 本文的主要工作

第二章 舱段柔性对接系统的总体方案设计

2.1 引言

2.2 系统需求分析

2.3系统的结构方案设计

2.4本章小结

第三章 动台的结构设计

3.1 引言

3.2 动台的结构设计要求

3.3 动台的结构设计方案

3.4 支撑架的结构设计

3.5 底座的结构设计

3.6 本章小结

第四章 关键零部件的有限元分析

4.1 引言

4.2有限元法的基本理论和通用有限元软件结构简介

4.3滚轮支撑架的有限元分析

4.4升降与平动机构基座的有限元分析

4.5动台底座的有限元分析

4.6手摇微调机构基座的有限元分析

4.7本章小结

第五章 手摇微调机构基座的结构优化设计

5.1引言

5.2结构优化设计的基础理论

5.3手摇基座的拓扑优化设计

5.4手摇基座的尺寸优化设计

5.5本章小结

第六章 结论和展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

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