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《哈尔滨工业大学》 2007年
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着陆梯与加载器相关技术的研究

侯春阳  
【摘要】: 着陆梯在月球车着陆系统中起到极为关键的作用,是月球车从着陆器释放到月球表面上的重要环节。月球车着陆过程中要求着陆梯能够顺利展开以及平稳着陆。本文中设计了一种新型的着陆梯展开结构,并对着陆梯的工作过程进行了仿真研究。着陆梯的自由下落过程需要有阻尼加载器来控制速度。在航天领域,对加载器的灵敏度、可靠性、载荷变化等诸多方面提出了更高的要求。本文以双曲面滚柱轴承为核心元件,设计制造了一种性能优越的新型可变扭矩加载器。这种新型的加载器可以通过对称布置的两个双曲面滚柱轴承来实现加载器内环上的轴向力与加载器外环转矩之间的相互转换,从而达到控制着陆梯转速的目的,可满足着陆梯对加载器的要求。 利用微分几何相关知识建立了双曲面滚柱轴承的内、外环表面几何模型,对内、外环与滚柱之间的接触模型进行了深入分析。从微观角度给出了双曲面滚柱轴承的内、外环与滚柱之间的运动关系,建立了双曲面滚柱加载器的力学模型,对双曲面滚柱轴承之间的力平衡关系进行了分析和论证。通过上述的理论分析,本文中分析了轴承的各项参数对加载器力学性能的影响。 结合着陆梯的具体参数和加载要求,对原有的加载器进行了一定的改进,同时设计了轴向力加载系统、转矩测试系统、转速调节系统进行加载器的力学性能测试实验。对实验结果进行了误差分析,并对实验中存在的问题进行了分析。 对带有加载器的着陆梯进行了ADAMS仿真,对不同参数下着陆梯的展开效果进行了比较,并通过仿真得出了着陆梯平稳释放所需要的阻尼加载力的大小和加载位置。对仿真得到的速度曲线和加速度曲线进行了分析,为下一步样机的研制提供了实验数据基础。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:V476.3

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