文档介绍
| 随着人类外太空探索能力的增强，小行星及彗星成为现代深空探测的重要目标之一。利用微重力模拟系统对探测器进行性能测试是其在小行星及彗星上着陆前必要的环节。针对现有微重力模拟装置体积庞大、价格高昂的问题，本文设计研制了一种旋转离心式微重力模拟实验装置，并在该实验装置中进行了着陆器原理模型的微重力模拟及着陆碰撞实验。建立了旋转离心式微重力试验装置的物理模型，并对物理模型进行了理论推导及计算工作，对模型中的重要参数包括滑块导轨摩擦力、弹簧刚度系数的线性度及磁力与距离的关系进行了实验测定，为微重力试验装置的设计提供了准确参数，利用Pro/E软件建立试验装置的三维模型，对影响装置精度的关键部件进行了静力学及动力学分析，而后运用ADAMS软件对整体装置进行运动学仿真分析，仿真结果与设计目标相符，最后使用AUTOCAD画出图纸，并加工制造。在此过程运用了建立理论模型—设计—仿真—预测性能—修正设计—加工制造的设计思路。经调试实验后表明该实验装置精确度高、可靠性强。本文提出了基于旋转离心力，同时利用弹簧的力学特性修正离心力变化，从而实现微重力模拟的方法，并设计研制了适用于旋转平台的微重力检测装置，将微重力模拟装置与检测装置集成，组成了完整的微重力实验系统。完成后的微重力试验系统满足微重力模拟实验的要求，与其他微重力试验装置相比，本装置体积小、成本低、微重力模拟时间较长。 |
文档标签:
机械设计
