空間驅(qū)動組件建模與精度分析研究.pdf

1、空間驅(qū)動組件作為空間機電類產(chǎn)品的核心部件，是由電機、諧波減速器以及角度傳感器等部件通過一體化設(shè)計而成。隨著空間飛行器技術(shù)水平的不斷發(fā)展，以及空間任務(wù)需求的不斷提高，對星載雙軸天線機構(gòu)指向精度要求越來越高，空間驅(qū)動組件作為天線機構(gòu)的核心部件是天線機構(gòu)指向精度誤差的主要誤差源。基于此本文以空間驅(qū)動組件為研究對象，為了提高其精度要求，結(jié)合遇到的實際工程問題，在前人研究成果的基礎(chǔ)上，從諧波齒輪傳動的嚙合機理出發(fā)，分析諧波齒輪傳動的誤差來源及其產(chǎn)

2、生的運動誤差，建立空間驅(qū)動組件分別考慮應(yīng)用靜力學(xué)、動力學(xué)、熱變形對驅(qū)動組件系統(tǒng)的計算模型。
　　建立驅(qū)動組件三維實體模型，了解驅(qū)動組件工作原理、結(jié)構(gòu)布局。對天線機構(gòu)驅(qū)動組件在裝配、運行等過程中產(chǎn)生的各種誤差，建立驅(qū)動組件系統(tǒng)傳動誤差、分析計算模型，系統(tǒng)分析驅(qū)動組件誤差來源并找出各種誤差的產(chǎn)生原因。
　　運用彈性理論、非線性有限元分析方法，利用MSC.Patran商業(yè)軟件，針對驅(qū)動組件的關(guān)鍵零件——柔輪和輸出軸進行靜力學(xué)建模及

3、精度分析。建立柔輪的三維實體有限元分析模型，對柔輪模型用強制位移法進行有限元分析，分析柔輪應(yīng)力場和位移場，并比較柔輪不同部位應(yīng)力和位移分布，得出柔輪的危險截面及其上應(yīng)力和位移的變化曲線。同時對輸出軸建模并進行了有限元分析，分析輸出軸上應(yīng)力分布并得出其危險截面所在。
　　基于齒側(cè)間隙、傳動誤差、扭轉(zhuǎn)剛度等諧波齒輪傳動系統(tǒng)的非線性因素考慮，建立諧波齒輪傳動系統(tǒng)的非線性動力學(xué)模型。
　　根據(jù)空間驅(qū)動組件實際工況，建立正確的物理模型