超重型薄壁舱段卧式对接关键技术研究

CORC > 沈阳自动化研究所 > 中国科学院沈阳自动化研究所 > 装备制造技术研究室

题名	超重型薄壁舱段卧式对接关键技术研究
作者	王清运1,2
答辩日期	2019-05-17
授予单位	中国科学院沈阳自动化研究所
授予地点	沈阳
导师	刘勇
关键词	超重型薄壁舱段卧式对接平台变形校正优化设计运动学与误差分析
学位名称	硕士
其他题名	Research on Key Technology of Horizontal Docking For Super-Heavy Thin-walled Cabin
学位专业	机械工程
英文摘要	本文以国内的超重型薄壁舱段为研究对象，依托航天科技集团提供的设计要求进行卧式对接平台的设计。超重型薄壁舱段在卧式对接装配会产生变形，造成舱段端口变形量以及对接舱段的相对位姿无法达到对接要求。因此，在对接过程中需要校正舱段端口的变形量和调整舱段的空间姿态。本文设计了一套适用于超重型薄壁舱段的卧式对接平台，并对机构的变形校正能力以及舱段位姿调整的性能和精度进行了研究。本文的主要研究内容包括四个部分：(1) 依据设计要求，完成了超重型薄壁舱段卧式对接平台的总体结构设计以及主要机械装置的结构设计。(2) 针对对接端口的校正载荷和变形校正的规律展开研究。首先，对校正载荷的布置以及分布数量对变形的影响进行了研究。进而，在超重型薄壁舱段卧式装配变形状态下，对施加不同校正载荷数量的校正结果进行仿真优化分析。结果表明：在对接过程中，圆周分布十处载荷时校正端口的变形效果好。(3) 针对结构设计的关键零部件进行了优化设计和静力学分析。首先，对校形块形状和尺寸优化。研究发现：圆弧状，有加强筋的校形块的强度和刚度等机械性能更好。其次，分析了施加校正载荷的舱段装配变形量为14.3mm，校正后满足设计要求。最后，对调姿机构的下托架进行拓扑优化设计，优化后减重比例为22.83%，实现了下托架的轻量化设计。(4) 针对舱段调姿的运动可行性与运动精度进行了分析。首先，建立了调姿机构的运动学模型，基于Adams软件进行了运动学仿真分析，验证了调姿机构的运动可行性。其次，建立了舱段调姿机构的位姿误差模型，进行了位姿误差的仿真分析。结果表明：机构的位置综合误差为0.2mm；姿态误差为0.06°，采用3 进行判定误差均在允许的范围内，满足总体设计要求。
语种	中文
产权排序	1
页码	82页
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.sia.cn/handle/173321/25208]
专题	沈阳自动化研究所_装备制造技术研究室
作者单位	1.中国科学院大学 2.中国科学院沈阳自动化研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	王清运. 超重型薄壁舱段卧式对接关键技术研究[D]. 沈阳. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2019.