- 上一篇：立方星可展开天线设计研究现状和发展趋势
- 下一篇：排爆机器人国内外发展历史与研究现状
在第二次世界大战后，世界各国投入大量的人力物力进行包含折叠翼在内的舵机执行机构的研制，使弹药打击的精度不断提高[13]。国内外诸多学者对折叠弹翼展开机构的动态特性 进行了大量研究并取得了显著成果。69389
席渊明[10]以弹簧为动力源设计了两种折叠弹翼展开机构，通过 ADAMS 软件对这两种机 构进行仿真分析并得到了理想情况下机构的动态特性和最佳弹簧驱动力，并通过 ANSYS 软 件对弹翼展开机构进行了有限元计算，分析了机构每个零件的受力变形，得到了优化设计后 的弹翼展开机构；李莉[14]以气压作动筒为驱动源，在忽略了运动副间隙的情况下建立了一种 折叠弹翼展开模型，分析了其展开过程中的动态特性，并进行了优化；崔二巍[15]以燃气作动 筒为驱动源建立了一种基于曲柄滑块机构的折叠弹翼展开模型，通过 ADAMS 软件分析了该 机构的展开和锁定特性，通过对机构展开时间等特性的分析，验证了该机构符合展开性能要 求；文献[16-18]中通过数学建模的方法，考虑了气动力对弹翼展开过程的影响，建立了用于 测量弹翼展开机构展开过程中动态特性的数学模型，并将该模型导入 ADAMS 软件，对其进 行仿真分析，得到了折叠翼部分动态特性的变化规律；吴俊全等[19] 通过物理样机试验与 ADAMS 仿真分析相结合的方法，对一种折叠弹翼展开机构的发射过载情况进行了分析，得 到了在不考虑运动副间隙的情况下机构的动态特性，同时说明了虚拟样机分析结果与物理样 机实验数据的差异性，对虚拟样机仿真过程中的参数设置起到一定的指导作用；赵俊峰等[2] 利用数学建模的方法，建立了折叠弹翼展开机构的刚柔耦合动力学模型，并采用序列二次规 划算法求得了最优动力学曲线，为弹翼的结构设计提供了重要参考；郑旸等[20]设计了一种剪 刀式折叠翼加载展开试验装置，为探究不同驱动力对弹翼展开机构动力学特性的影响，进行 了不同装药量的展开试验，在考虑气动升力的情况下，通过 ADAMS 仿真分析了弹翼施加模 拟升力后对展开时间的影响程度，得到了不同驱动力、附加质量以及模拟升力对机构动力学 特性的影响。
上述研究均局限于对理想折叠翼展开过程中动态特性的分析，即忽略了运动副间隙接触 碰撞力对机构动态特性的影响。部分学者对考虑运动副间隙的四杆机构、曲柄滑块机构等机 构进行了动力学分析，取得了一定的成果，但对考虑间隙的折叠翼展开机构展开过程的动力 学仿真和分析研究较少[21]。论文网
由于制造误差、装配和磨损，运动副中的间隙必然存在。实际执行机构中的运动副间隙 使系统的运动与理想机构的运动发生偏移，使机构的运动精度降低，且易引起冲击动载荷， 产生震动和噪声，造成运动副的破坏和失效。祝隆伟[22]以燃气作动筒为动力源，摆杆滑块机 构为模型，建立了一种含间隙的折叠弹翼展开机构模型，利用ADAMS软件分析了含多间隙折 叠翼展开的碰撞力学特性，对比了有间隙和无间隙对机构动态特性的影响，得到了多间隙展
开机构的动态特性变化规律，但其对机构整体的动态特性分析不足，没有分析间隙大小对机 构动态特性的影响，具有一定的局限性；胡明等[4]通过ADAMS软件对考虑铰间隙的折叠弹翼 展开机构的展开过程进行了动力学仿真分析并对一种空间折叠展开机构的运动可靠性进行了 仿真和分析，得到了不同间隙大小以及间隙摩擦对这种空间折叠展开机构的影响规律，重点 分析了运动副间隙摩擦对于机构运动稳定性的影响，证明了摩擦的作用加快了系统能量的耗 散，有利于系统稳定性的维持；姚小宁等[23]通过建立数学模型，分析了考虑间隙摩擦的弹翼 展开机构的动态特性，分析结果为弹翼展开机构的设计计算提供了理论指导依据。白争锋等［24］ 建立了含间隙的转动机构动力学模型，利用数学建模的方法，研究了四杆机构中转动副间隙 对机构动态特性的影响；张游［25］基于非线性弹簧阻尼碰撞力模型，用数学建模的方法，对曲 柄滑块机构进了仿真分析，得出最接近实际碰撞情况的机构动态特性。王天舒等[26]利用铰间 隙的分段先行模型，通过大量的数值计算，详细讨论了铰间隙在航天器附件展开过程中对系 统的展开精度、姿态变化和振动情况的影响。王鹏[27]首先分析研究了铰间隙的描述方法和处 理碰撞接触过程等关键问题，基于非线性弹簧阻尼模型和修正摩擦模型建立了通用的含间隙 铰多体系统动力学方程，之后建立了含间隙的曲柄滑块机构动力学模型，并进行了动力学仿 真，分析了间隙大小和输入转速对含间隙机构动力学特性的影响，提出了一种衡量指标来定 量的分析间隙对机构运动精度的影响。