固面天线可展开机构设计及动力学分析

作     者：郭宏伟 王建东 刘荣强 罗阿妮 刘贺平 GUO Hongwei;WANG Jiandong;LIU Rongqiang;LUO Ani;LIU Heping

作者机构：哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金(51575119) 航天先进制造技术研究联合基金(U1637207) 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2019年第51卷第7期

页      码：1-8页

摘      要：为解决抛物面式固体反射面天线收拢率及主反射面形面精度较低问题,根据天线面板的运动形式,设计一种固面天线可展开机构.基于机构位置矢量方程,利用向量封闭投影法,结合D-H坐标变换矩阵建立可展机构拉格朗日动力学模型,用MATLAB编程求解机构运动过程驱动力并分析运动学参数对驱动力的影响;利用Workbench软件分析天线收拢和展开状态下基频及阵型,采用Design Exploration优化模块中响应面法分析结构参数对可展机构基频的影响和参数灵敏度;研制天线原理样机并进行展开功能试验和模态测试,对天线展开功能和结构动力学分析进行验证.结果表明:可展机构翻转比展开过程驱动力大很多,减小输入速度、调整球铰位置和减小初始夹角能降低机构翻转过程驱动力;收拢和展开状态下天线基频满足设计要求,支撑杆尺寸参数对可展机构基频影响比切换连杆大,但可增加切换连杆尺寸参数适当提高机构基频;可展机构可重复实现天线展开功能,展开状态下天线基频和阵型与分析结果接近,具备很好的结构动力学性能.

主 题 词：固面天线 可展开机构 动力学模型 驱动力 基频 展开功能 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 082501[082501] 0805[工学-能源动力学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11918/j.issn.0367-6234.201807167

馆 藏 号：203689189...