| 【中文题名】 | 环形桁架卫星天线的三维参数化造型及静力学分析 |
| 【英文题名】 | Three-Dimensional Parametric Modeling and Statics Analysis of Hoop Truss Deployable Satellite Antenna |
| 【学科专业】 | 机械设计及理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-6-28 |
| 【中关键词】 | 卫星天线,可展开结构,环形桁架结构,参数化造型,静力学分析,ProEngineer |
| 【英关键词】 | the satellite antenna,the deployable structure,the hoop truss structure,the parametric modeling,statics analysis,Pro/Engineer, |
| 【分类导航】 | 航空、航天>航天（宇宙航行）>航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制>电子设备>> |
| 【论文摘要】 |
本文针对大型环形桁架可展开卫星天线这一具体天线结构，利用参数化造型技术获得天线展开臂和天线环形桁架的三维参数化实体模型，并对天线环形桁架进行了静力学特性分析。
考虑卫星、天线结构和运载工具有效空间的限制，本文提出了天线展开臂由大臂和小臂两部分组成的设计方案，并对天线展开臂进行了初步的结构设计。以Pro／E软件为平台，给出了天线展开臂的三维参数化实体模型，为天线展开臂结构及星线布局的进一步的设计提供参考依据。
通过对卫星天线环形桁架的功能、结构及工作原理的分析，确定了天线环形桁架结构的独立可变参数并建立了各装配间的参数协调关系，在此基础上借助三维参数化造型技术，获得了天线环形桁架的三维参数化实体模型。另外，通过对二维工程图的二次开发定制，实现了从三维实体模型快速生成符合国家标准的二维工程图纸的功能，进而指导实际的生产加工。
通过对天线环形桁架的功能及结构的分析，确定天线环形桁架在展开过程中的受力情况，建立天线环形桁架的静力学分析模型，并对其进行了静力学特性分析。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-5 |
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目录 |
5-7 |
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第一章 绪论 |
7-13 |
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1.1 天线结构设计及意义 |
7 |
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1.2 可展开卫星天线主要结构形式及其国内外研究现状 |
7-11 |
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1.3 本文的所做工作的目的和意义 |
11 |
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1.4 本文的主要内容 |
11-13 |
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第二章 Pro／Engineer软件平台及研究中采用的关键技术 |
13-21 |
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2.1 Pro／Engineer的特点和功能 |
13-14 |
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2.2 Pro／E常用的二次开发工具 |
14-15 |
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2.3 本文研究中应用的关键技术 |
15-21 |
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2.3.1 Pro／Program二次开发技术 |
15-16 |
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2.3.2 二维工程图的开发定制 |
16-21 |
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第三章 环形可展开卫星天线的工作原理及结构组成 |
21-32 |
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3.1 引言 |
21 |
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3.2 环形可展开天线的展开过程简述 |
21-23 |
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3.3 环形桁架可展开卫星天线的结构组成 |
23-32 |
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3.3.1 天线展开臂的结构简介 |
23-24 |
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3.3.2 可展开环形桁架的工作原理及结构组成 |
24-31 |
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3.3.3 金属反射网和柔性张力索网结构简介 |
31 |
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3.3.4 张力弹簧阵结构简介 |
31 |
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3.3.5 动力展开机构简介 |
31-32 |
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第四章 天线展开臂的结构设计与三维参数化造型 |
32-39 |
|
4.1 引言 |
32 |
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4.2 天线展开臂结构形式的确定 |
32-33 |
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4.3 天线展开臂中的独立可变参数的确定 |
33 |
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4.4 天线展开臂的三维参数化造型 |
33-35 |
|
4.4.1 可变参数的传递过程 |
33-34 |
|
4.4.2 关键零部件的参数化造型 |
34-35 |
|
4.5 天线展开臂的三维参数化造型结果 |
35-38 |
|
4.6 小结 |
38-39 |
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第五章 天线环形桁架的三维参数化造型 |
39-60 |
|
5.1 引言 |
39 |
|
5.2 天线环形桁架的参数化设计原理 |
39-40 |
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5.3 天线环形桁架中独立可变参数的确定 |
40-42 |
|
5.4 天线环形桁架的三维参数化造型 |
42-55 |
|
5.4.1 天线环形桁架可变参数的传递过程 |
42-43 |
|
5.4.2 天线环形桁架关键零部件的参数化造型 |
43-55 |
|
5.5 天线环形桁架的三维参数化造型结果 |
55-58 |
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5.6 二维工程图纸的绘制 |
58-59 |
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5.7 小结 |
59-60 |
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第六章 天线环形桁架的静力学分析 |
60-68 |
|
6.1 引言 |
60 |
|
6.2 天线环形桁架静力学分析的模型与方法 |
60-63 |
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6.2.1 计算参数的选择 |
60 |
|
6.2.2 绳网拉力的确定 |
60-62 |
|
6.2.3 电机所驱动的绳索拉力的确定 |
62 |
|
6.2.4 节点总合力的获得和边界条件的确定 |
62-63 |
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6.3 计算结果及讨论 |
63-67 |
|
6.4 小结 |
67-68 |
|
第七章 结论与建议 |
68-69 |
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7.1 本文的主要工作与结论 |
68 |
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7.2 工作中存在的不足和建议 |
68-69 |
|
参考文献 |
69-71 |
|
致谢 |
71-72 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.98816 |
