空间伸展臂的根部锁紧机构研究luwen.pdfVIP

专题报导专题报导 空间伸展臂的根部锁紧机构研究 ＊ 、 □ 罗阿妮 1 2 □ 刘贺平 2 □ 邓宗全 1 □ 刘荣强 1 □ 郭宏伟 1 1. 哈尔滨工业大学机电学院 哈尔滨 15000 1 2. 哈尔滨工程大学机电工程学院 哈尔滨 15000 1 摘 要 根据空间伸展臂的结构和功能，提出了一种双滑块伸缩连杆形式的锁紧结构，在伸展臂完全展开后实现对 : 其根部的锁紧和定位，并结合伸展臂的结构和工作原理，对锁紧机构进行了设计。通过相关的的受力分析，确定了轴向增 力结构的尺寸关系和锁紧滑块的锥角和导向长度。锁紧机构能够简单有效地完成空间伸展臂的锁紧和定位功能，相应的 结构尺寸也为其功能的实现提供了进一步的保障。 关键词:伸展臂 锁紧机构 轴向增力结构 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: ( ) V443. 4 A 1000 － 4998 20 10 06 － 00 16 － 04 随着航天技术的发展及我国对航天事业的探索和 旋筒转动从而带动伸展臂沿直轨道实现提升或收拢。 利用，大型展开天线和太阳帆板等成为航天领域科研 伸展臂完全收拢在承载筒后由均布在筒内的四条压紧 人员研究的关键技术对象。许多空间项目都选择空间 杆实现其轴向定位。 伸展臂来展开和支撑天线。空间伸展臂( ADAM ) 是 2000 年NASA 在进行 Shuttle Radar Topography Mission ( SRTM ) 项目研究时作为合成孔径雷达的支撑构件，本 文从伸展臂( )完全展开后与承载筒之间的锁紧 ADAM 问题着手，设计此空间伸展臂的根部锁紧机构，并对相 关的结构进行分析。 1 伸展臂的工作原理简介[ 1] 伸展臂由承载筒和伸展单元两部分组成。承载筒 按照其功能可以划分为 段，如图 从左向右依次为:装 3 1 载段、消旋段、提升段。装载段用来容纳收拢状态的伸 展臂，由布置在圆筒内的 条直轨道组成;消旋段用来 伸展臂杆单元由水平杆组和垂直杆组经角接块 8 把收拢状态的伸展臂单元展开成具有良好刚性的空间 用球铰连接而成，其单元展开过程如图 所示。水平杆 2 立方体，由 条布置在圆筒内壁的消旋轨道形成;提升 和竖直杆铰接，水平面上的 根水平杆之间在整个运 8 4 段是整个伸展臂展开、收拢的动力源，由螺旋提升筒和 动过程中始终无相对运动，保持在同一个平面内;两 4条直轨道组成，在电机的带动下通过传动机构使得螺 个水平面间的竖直杆在收纳状态下叠于水平杆上，储 存于收纳套筒段。展开过程中，螺旋提升筒拉动杆单 ( ) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目 编号: ＊ 200702 170 16