航天器杆件死点特性结构锁设计与分析

针对天地往返航天器舱门需要重复开启与关闭的实际需求及传统火工分离装置只能单次解锁且伴随大冲击与振动的缺点,提出一种曲柄-摇杆四杆舱门重复锁紧机构。该机构基于平面四杆机构的死点区域来实现对舱门的可靠锁定,具有承载能力大、锁紧及解锁过程冲击微小、结构简单、重量轻及性能可靠等优点。为了更好地利用该机构的死点特性完成舱门的可靠锁紧,对机构的死点特性进行建模分析,给出使机构自锁的死点区域。对锁紧机构进行参数化建模,建立机构的参数化优化目标函数,利用MATLAB对进行机构优化设计并得到最优结构参数。仿真结果表明所提的锁紧机构可将舱门可靠地锁紧且经过优化后的锁紧机构所需的驱动力矩显著降低,具有较高的驱动效率。     

基于同伦连续法的飞机舱门提升机构轨迹综合

飞机舱门是进出机舱的通道，其机身导向槽中心线与提升机构末端导向轮运动轨迹重合，保证了舱门开启/锁止可靠。以有序单开链方法建立提升机构2个单开链单元轨迹综合运动学方程组；方程组变量齐次化分组，其Bezout数仅为320，减少同伦跟踪路径；分别进行初始方程组构造和同伦方程组求解，求得了6组杆长非负实数构形解，绘制了单开链单元组合的对应构形。以机构运动空间和提升机构力传递效率进行构形筛选，得到了可实现飞机舱门按期望轨迹运动的舱门提升机构。     

基于MATLAB的飞机舱门展开机构运动参数分析方法

飞机舱门展开机构是集传动、制动功能于一体的机械装置,为提升其分析、设计能力,可以借助计算机进行动力学分析得到运动过程中的各项参数.本文以某型飞机舱门展开机构简化模型为例,采用达朗贝尔原理为理论基础,借助MATLAB建立动力学模型,较好解决了动力学参数计算问题.通过实例进行参数计算,提高了计算效率,对类似舱门展开机构动力...     

一种非匀速连续转动机构的参数化设计与运动分析

利用Pro/E分析研究一种非匀速连续转动机构,实现该机构的参数化设计、虚拟装配和运动分析.利用软件的编程功能实现零件问参数的相互驱动,即尺寸的关联性,有效地解决非匀速连续转动机构设计难度大、周期长的问题.总结出一种利用现有机构获得所需运动速度、轨迹的方法,探索出一种利用计算机辅助设计软件分析研究已有机构及新机构的思路和方法.     

基于Simcenter3D的舱门刚柔耦合动力学仿真分析

采用NX Simcenter3D软件建立舱门刚柔耦合动力学模型,得到各构件的运动数据及路径,并与实物模型对比调试,以保证该设计方案的可行性及安全性能.解得每一运动副各时刻所传递的力与转矩,确保舱门开启时所用手柄力矩大小及移动轨迹满足舱门使用需求.对舱门结构关键部位建立柔性体,创建动态耦合模型,对薄弱部位进行仿真分析、计算刚度与强度校核,为舱门机构的改进设计提供依据.     

基于Simcenter3D的舱门刚柔耦合动力学仿真分析

采用NX Simcenter3D软件建立舱门刚柔耦合动力学模型,得到各构件的运动数据及路径,并与实物模型对比调试,以保证该设计方案的可行性及安全性能.解得每一运动副各时刻所传递的力与转矩,确保舱门开启时所用手柄力矩大小及移动轨迹满足舱门使用需求.对舱门结构关键部位建立柔性体,创建动态耦合模型,对薄弱部位进行仿真分析、计算刚度与强度校核,为舱门机构的改进设计提供依据.     

某型民用飞机散货舱门打开机构设计及分析

散货舱门的打开机构包括打开机构与打开驱动机构,由于散货舱门是向内翻转打开的,没有提升运动,所以打开驱动机构的设计为该舱门打开机构设计的重点.结合舱门的打开方式及载荷大小等因素为舱门选择了合适种类的动力源,同时基于打开驱动机构的设计原理应用CATIA草图分析模块对其进行载荷分析.最后对舱门的打开进行运动仿真模拟分析,验证...     

基于Bricard机构的客机舱门多模式运动开启机构设计

舱门相对机身全方向位姿调整是舱门与机身外表面平滑连接、机身内外可靠密封的前提。针对现有提升臂4R机构串接铰链臂机构的开启支链不能实现舱门位姿全方向调整,提出以面对称Bricard机构代替4R机构的新型飞机舱门开启支链,与平行杆机构2-S-S支链构成3支链舱门开启并联机构。分析了Bricard机构6R、4R运动模式及模式切换条件;基于并联机构方位特征集理论,进行舱门开启机构不同模式下方位特征集分析,验证了串接铰链臂面对称Bricard机构6R模式、4R模式及模式切换可实现飞机舱门提升及全方向位姿调整;机构方位特征集揭示舱门机构提升、调整和旋转运动过程具有1个自由度及选取不同独立元素的3种运动模式：6R提升运动,球面4R调整运动,铰链臂旋转开启运动。嵌入面对称Bricard机构开启机构使得舱门能够全方向进行姿态调整,为飞机舱门开启机构的设计提供了新的思路。     

直升机滑动舱门滑轨设计研究

目前国内直升机滑动舱门滑轨设计主要依靠经验设计,缺乏设计规范和高效设计方法,设计效果不理想。本文通过对国内外直升机滑动舱门的结构形式进行对比总结,针对滑轨轨迹的设计要点进行分析,结合某型滑动舱门滑轨的设计过程,提出了一种内嵌式滑动舱门滑轨轨迹的设计方法,提高了滑动舱门移动系统的设计效率和精度。论文同时提出,在设计阶段,滑动舱门的平顺性可以通过多体动力学软件LMS Virtual. Lab进行虚拟试验来评估,并且可以根据虚拟试验分析进行优化,这不仅可以改善滑动舱门的滑动性能,并且对滑动舱门移动系统的可靠性提高具有重要意义。     

基于ABAQUS的冲压机器人执行机构碰撞仿真分析及结构优化

自动化冲压生产中,冲压机器人通过执行机构完成工件的夹取和输送,执行机构定位由电气控制和挡块的相互配合完成。挡块进行辅助定位时,执行机构会与挡块发生碰撞,这对冲压生产产生了不利的影响,故对执行机构进行碰撞仿真分析及结构优化设计。利用UG NX8. 5软件建立执行机构的三维实体模型,并导入Abaqus软件进行有限元仿真分析,获得工件的夹持力、加速度和倾斜角度等参数。由仿真结果分析可知,工件受到的夹持力为零及峰值较大的情况较多,工件的加速度在短时间内剧烈变化,碰撞后倾斜角度偏大。针对以上问题对执行机构进行优化设计,有效地减小了碰撞对执行机构产生的影响,提高了冲压生产的效率。