锥杆式对接机构捕获锁的创新设计

锥杆式对接机构是目前国际空间站上的标准配置之一.为满足我国将来空间站建设的需要,应用功能分析法对锥杆式对接机构捕获锁进行了自主创新设计,并在基于空间凸轮的捕获锁概念设计基础上进行了工程化设计研发.最终生产的捕获锁产品经测试符合设计预期,并装配整机进行后续试验,推进了我国空间对接机构类型多样化的发展.     

超大惯量模拟方法在空间转位装置中的应用研究

在空间对接地面实验中,为测试空间转位机构的工作性能,采用基于双轴惯量模拟理论设计一种新型空间转位实验装置,提出了利用惯量模拟增速机构模拟空间站的大惯量负载的方法。采用Lagrange法建立空间转位系统的动力学方程,通过分析转动关节惯量耦合参数确定转位装置结构;对空间转位装置中的转位机构与增速机构组成的双臂模型运动轨迹进行了唯一性证明;利用Sim Mechanics和ADAMS软件对转位装置进行了运动学仿真,仿真结果表明:系统能够实现利用小质量装置模拟空间站的大惯量负载的目标,在给定实验初始条件的情况下,转位装置能够很好地完成实验舱的转位和制动,说明该装置具有很好的创新性和应用性。     

空间站通用停靠机构设计及动力学分析

结合我国现有异体同构周边式对接机构的研究基础,对大通过范围通用停靠机构开展研究。首先,从空间站的基本任务需求出发,对国内外现有常用对接/停靠机构功能及适用范围进行了详细对比总结;其次,对雄/雌式停靠机构进行了详细设计,重点对导向组件、捕获锁组件等机构进行设计及原理分析;然后,建立了停靠机构接触过程数学模型,重点对停靠机构接触过程作用点的确定开展了研究,同时对停靠机构进行了多工况虚拟样机仿真分析;最后,对该停靠机构进行了模态分析,分析了停靠机构的固有频率和振型。通过上述分析验证了所设计机构模型的准确性,寻找了机构设计的薄弱点,并给出了解决方案,所研究成果为我国发展空间站停靠机构提供技术参考。     

自动卫星对接结构设计及关键参数研究

首先阐述了自动卫星对接机构的发展历史、结构组成与各部分的工作原理.在参考国外相关对接初始条件文献的基础上,根据捕获过程的位置关系对该对接机构进行设计,确定了结构锥半径等基准尺寸,按照几何关系和强度设计准则,设计了软轴和传动机构的关键参数;依据上述关键参数,基于三维建模软件CATIA建立了对接机构的几何模型,并完成了装配,检验了所提出的关键参数合理性.论文研究工作对我国自动卫星对接机构设计具有借鉴及参考意义.     

空间对接超大型地面运动模拟器系统的基础问题研究

<正>突破空间对接技术是921载人航天工程二期的主要目的,对接机构的研制是实现航天器空间对接的关键。对接机构综合试验台是研制对接机构及其复杂动态对接过程的重大关键试验装备,空间对接超大型地面运动模拟器系统是其最重要的核心。国际上,只有美国和俄罗斯拥有地面模拟真实空间环境下对接动态过程的运动模拟器系统。目前,美国对接模拟系统已不能正常工作,俄罗斯对接模拟系统仍在正常运行,已为"礼炮号"、"和平号"空间站对接机构进行了大量的试验。但依赖     

空间站转位机构末端效应器位姿设定试验方法研究

针对空间站转位机构末端效应器地面试验要求,提出采用并联机构实现执行器与适配器之间的六维空间位姿设定。首先,设计了6自由度并联机构,并对其机构构成和工作原理进行了阐述;其次对所设计并联机构的工作空间运动学及作动器与适配器的运动干涉特性进行了数学建模,最后,编制了基于柱坐标的机构工作空间搜索算法和基于空间几何的干涉检测算法,并运用MATLAB进行了仿真分析。仿真结果表明,所设计的并联机构其工作空间满足末端效应器位姿设定的范围要求,并联机构各分支作动器与末端效应器之间不会发生运动干涉,验证了该方法的有效性。     

基于MATLAB与COSMOSMotion的平面转位机构优化设计

对一种转位机构的结构和工作原理进行分析,建立了以评价该转位机构旋转过程扫掠面积最小为目标的数学模型,通过MATLAB软件对其进行优化求解,并依据优化结果在SolidWorks中建立其装配体模型,应用COSMOSMotion软件进行了机构仿真,验证了优化结果的合理性,对实际设计、生产具有一定的指导意义.     

国内外动态

北京工研精机滚珠丝杠副助力神舟八号对接成功2011年11月3日凌晨1时,神舟八号经过43h的飞行调整后,与天宫一号顺利实现首次交会对接。交会对接任务完成为我国首个空间站的建立奠定了重要的基础,标志着我国载人航天工程由此迈出重要一步!建立空间站的关键技术是实现飞     

籽瓜挖瓤机中插瓜架的转位机构设计

根据籽瓜挖瓤机总体设计方案,利用矩形循环图法对挖瓤机进行运动协调设计,并对机构进行了详细的设计计算,最后对该槽轮机构进行了动力学分析,结果表明所设计的转位机构转位准确、工作可靠、运动平稳性较好,停歇时间完全能满足籽瓜挖瓤的要求。     

航天器三指式对接机构运动学分析及尺寸优化

航天器对接机构是完成空间在轨对接任务的核心机构。为避免在对接过程中发生对接任务失败或对接机构与航天器外部结构发生干涉碰撞等问题,在设计过程中需对对接机构的结构尺寸进行设计优化。文中针对对接任务的初始位置偏差的容差性能提炼了机构尺寸优化的约束条件,根据约束条件确定了优化变量,依据结构紧凑性要求建立了优化目标函数,得到了对接机构尺寸优化数学模型,求得对接机构最优尺寸,可为三指式对接机构的设计和对接初始条件的确定提供参考。