基于蜘蛛网结构的伞状可展机构设计与分析

论文摘要

根据蜘蛛网结构的几何特点,建立了蜘蛛网的结构简化映射模型。在此基础上,以平面四杆曲柄滑块机构为可展单元提出了一种新型伞状可展机构。利用ANSYS Workbench软件对模型进行静力学分析与优化,给出了蜘蛛圆网结构模型中捕丝间距的最佳比例关系;同时,建立了蜘蛛网刚架模型的刚度矩阵,利用矩阵位移法给出了捕丝间的最优夹角。基于捕丝间距的最佳比例和捕丝最优夹角,提出了受力性能最佳的伞状可展机构,并对其静力学性能进行了仿真分析。结果表明:基于蜘蛛网结构模型优化后的伞状可展机构强度性能得到提升。最后,设计制造了展开直径为1.2 m的可展机构模型,并对其运动过程进行模拟,验证了模型展开与收拢过程的有效性。

论文目录

• 0 引言
• 1 模型建立和机构设计
•   1.1 蜘蛛网结构模型的建立
•   1.2 可展机构单元设计
•   1.3 结构映射及伞状可展机构组成
• 2 蜘蛛网结构模型的静力学分析与优化
•   2.1 最易破坏结构的受力点确定
•   2.2 蜘蛛网模型捕丝最优间距的确定
•   2.3 蜘蛛网模型捕丝角度优化
• 3 伞状可展机构参数设计及仿真
•   3.1 参数设计
•   3.2 三层伞状可展机构仿真
• 4 伞状可展机构样机实验
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孙建伟,张世梁,孔凡臣

关键词: 蜘蛛网结构,伞状可展机构,最佳比例,强度分析

来源: 中国机械工程 2019年13期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 长春工业大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51775054),吉林省科技发展计划资助项目(20170101213JC)

分类号: TH112

页码: 1613-1620

总页数: 8

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