發(fā)布時(shí)間：2025-01-15 16:55

　　隨著能源條件的日益惡劣,發(fā)展空間太陽能的電站技術(shù)具有重要的戰(zhàn)略意義,然而其主結(jié)構(gòu)的口徑達(dá)23m,受目前運(yùn)載火箭運(yùn)輸能力的限制,亟需研制一種可三維體展開的桁架機(jī)構(gòu)作為空間太陽能電站的主結(jié)構(gòu)。本文提出一種可以實(shí)現(xiàn)三維方向體展開的大折展比、大口徑的桁架機(jī)構(gòu),對選擇構(gòu)建可展開桁架的基本單元進(jìn)行了基本特性分析,對其驅(qū)動(dòng)方式及運(yùn)動(dòng)學(xué)特性進(jìn)行分析,建立了桁架的等效梁模型,進(jìn)行了桁架參數(shù)優(yōu)選,最后研制了可展開桁架的原理樣機(jī)并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析。首先根據(jù)調(diào)研結(jié)果及桁架設(shè)計(jì)要求,參照目前已有的折展機(jī)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計(jì)了可展開桁架機(jī)構(gòu)的基本組成單元并對其基本特性進(jìn)行了分析,隨后通過軸向陣列構(gòu)建多方案的可展開桁架,通過多參數(shù)對比分析進(jìn)行構(gòu)型邊數(shù)優(yōu)選,根據(jù)優(yōu)選結(jié)果確定了桁架構(gòu)型。空間可展開桁架機(jī)構(gòu)有展開功能,在確定可展開桁架構(gòu)型及折展原理的基礎(chǔ)上,對桁架機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)特性分析,確保桁架方案合理可行。設(shè)計(jì)了可展開桁架的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)布置位置并分析方案合理性,通過ADAMS仿真驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)可行性;建立可展開桁架基本單元D-H坐標(biāo)系,通過計(jì)算得到關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)點(diǎn)的空間運(yùn)動(dòng)軌跡及其他運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),在ADAMS中進(jìn)行可展開桁架整體模型仿真,...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1“SSPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”空間太陽能電站1996年，美國提出的“太陽塔”SSPS方案

圖1-1“SSPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”空間太陽能電站出的“太陽塔”SSPS方案[11]，如圖的擴(kuò)展組裝方案。為保證發(fā)射天線對方案結(jié)構(gòu)簡單、可擴(kuò)展性強(qiáng)，需進(jìn)行S發(fā)電功率低。借鑒美國的太陽塔方案[12]如圖1-3所示。采用了可展開薄膜以根據(jù)發(fā)電量的要求配置發(fā)電陣的數(shù)收集系統(tǒng)實(shí)時(shí)對....

圖1-2“太陽塔”空間太陽能電站

圖1-1“SSPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”空間太陽能電站1996年，美國提出的“太陽塔”SSPS方案[11]，如圖1-2所示，其采用小型模塊在軌大規(guī)模的擴(kuò)展組裝方案。為保證發(fā)射天線對地定向該電站采用力梯度穩(wěn)定方式。該方案結(jié)構(gòu)簡單、可擴(kuò)展性強(qiáng)，需進(jìn)行實(shí)時(shí)大慣量控制，單個(gè)“太陽塔”S....

圖1-3“太陽帆塔”空間太陽能電站20世界90年代末美國NASA提出集成對稱聚光系統(tǒng)，如圖1-4所示

圖1-1“SSPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”空間太陽能電站1996年，美國提出的“太陽塔”SSPS方案[11]，如圖1-2所示，其采用小型模塊在軌大規(guī)模的擴(kuò)展組裝方案。為保證發(fā)射天線對地定向該電站采用力梯度穩(wěn)定方式。該方案結(jié)構(gòu)簡單、可擴(kuò)展性強(qiáng)，需進(jìn)行實(shí)時(shí)大慣量控制，單個(gè)“太陽塔”S....

圖1-4集成對稱聚光系統(tǒng)

但是由于太陽能收集系統(tǒng)實(shí)時(shí)對日需進(jìn)行大慣量控制，因此實(shí)現(xiàn)難度較大。圖1-2“太陽塔”空間太陽能電站圖1-3“太陽帆塔”空間太陽能電站20世界90年代末美國NASA提出集成對稱聚光系統(tǒng)，如圖1-4所示。該方案首次采用了聚光設(shè)計(jì)，可以提供高聚光比的太陽能，減小光伏電池陣的面....

本文編號：4027586