| 【中文题名】 | 履刺式刚性轮在沙土上的牵引特性研究 |
| 【英文题名】 | Research on Traction Characteristics of the Rigid Wheel with Grousers on Sandy Soil |
| 【学科专业】 | 农业机械化工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-12 |
| 【中关键词】 | 有限元法,刚性轮,挂钩牵引力,径宽比,月面-车辆测试系统,模拟 |
| 【英关键词】 | finite element method,rigid wheel,drawbar pull,ratio of diameter to width of wheel,lunar surface-vehicle testing system,simulation,contact analysis, |
| 【分类导航】 | 交通运输>公路运输>汽车工程>各种汽车>专用汽车> |
| 【论文摘要】 |
2004年,我国正式启动“嫦娥工程”,这标志着我国正式开展对月球的探测活动,作为了解月球最直接的一种方法是将月球探测车送上月球,通过其在月面的实际行走和采集月表的土壤样品等勘探作业,获取其地形、地貌、矿产资源信息,因此以刚性轮为接地部件的月球探测车必须能够适应复杂的月球地形环境、具有良好越障通过性,以保证月球车探测车能够完成各种任务。
月球探测车通过各种地面和地形的能力包括支承通过性和越障通过性。支承通过性指在松软土壤上可靠行驶的性能,该性能取决于月球土壤性能;越障通过性指克服几何障碍(如垂直台阶、弹坑、壕沟)的性能,该性能与月球探测车的车轮结构密切相关。本文根据地面车辆力学的相关理论对刚性车轮与沙土相互作用的力学特性和试验方法进行了深入的分析和研究。
本文阐述了月壤的物理及力学特性,并在力学特性中引入了月壤的承压、剪切力学模型,同时进行了试验用土的剪切试验,测量了试验用土的内聚力、内摩擦角、含水量和孔隙比等参数。
参照地面车辆系统的研究方法,对月球车车轮进行了动力学分析,并建立了刚性轮在月面行驶时的挂钩牵引力模型,并得出了刚性轮的径宽比是影响其挂钩牵引力的重要因素。
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| 【论文题纲】 |
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提要 |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-18 |
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1.1 引言 |
8 |
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1.2 课题的提出 |
8-10 |
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1.3 课题研究背景和意义 |
10-11 |
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1.4 月球车车轮设计的主要形式 |
11-12 |
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1.5 车辆地面力学国内外研究现状 |
12-14 |
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1.6 车辆地面力学研究方法 |
14-17 |
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1.7 本论文的主要研究内容 |
17-18 |
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第二章 试验用土的力学特性及参数 |
18-28 |
|
2.1 月壤的物理及力学特性 |
18-19 |
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2.2 试验用土的物理及力学特性 |
19-26 |
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2.3 本章小结 |
26-28 |
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第三章 刚性轮—月面力学模型 |
28-34 |
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3.1 刚性轮动力学分析方法 |
28-29 |
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3.2 动力学分析中的刚性轮力学模型 |
29-30 |
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3.3 刚性轮与月壤的相互作用 |
30-33 |
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3.4 本章小结 |
33-34 |
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第四章 月球车车轮性能测试系统的设计 |
34-44 |
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4.1 深空探测车辆地面力学研究基础设备 |
34-35 |
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4.2 车轮性能测试系统的结构设计 |
35-38 |
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4.3 电机及传感器的选择 |
38-41 |
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4.4 月球车车轮土槽试验系统操作过程 |
41-43 |
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4.5 本章小结 |
43-44 |
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第五章 刚性轮牵引特性试验研究 |
44-58 |
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5.1 试验材料的选择 |
44-45 |
|
5.2 正交试验方案 |
45-46 |
|
5.3 正交试验设计 |
46-47 |
|
5.4 试验装置与试验准备 |
47-48 |
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5.5 试验结果分析 |
48-50 |
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5.6 单因素试验 |
50-51 |
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5.7 三元二次回归正交组合设计 |
51-54 |
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5.8 二次回归线性结果分析 |
54-56 |
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5.9 本章小结 |
56-58 |
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第六章 刚性轮与沙土相互作用模拟 |
58-78 |
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6.1 有限元法与ANSYS 软件 |
58-61 |
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6.2 ANSYS 软件的运用 |
61-62 |
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6.3 接触分析 |
62-63 |
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6.4 刚性轮与沙土接触过程有限元模拟 |
63-71 |
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6.5 有限元模拟结果分析 |
71-76 |
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6.6 本章小结 |
76-78 |
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第七章 结论与展望 |
78-80 |
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7.1 结论 |
78-79 |
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7.2 进一步研究设想 |
79-80 |
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参考文献 |
80-84 |
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摘要 |
84-86 |
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ABSTRACT |
86-89 |
|
致谢 |
89-90 |
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导师及作者简介 |
90 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.108671 |
