fast主动反射面随动关节关键技术地研究

《fast主动反射面随动关节关键技术地研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：TH113.2学校代码：10213国际图书分类号：621.112.5密级：公开工学硕士学位论文FAST主动反射面随动关节的关键技术研究硕士研究生：王妍导师：王黎钦教授申请学位：工学硕士（应用研究型）学科：机械设计及理论所在单位：机电工程学院答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TH113.2U.D.C:621.112.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHETRACKINGJOI

2、NTOFTHEACTIVEREFLECTOROFTHERADIOTELESCOPEFASTCandidate：WangYanSupervisor：Prof.WangLiqinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MachineDesignandTheoryAffiliation:SchoolofMechatronicsEngineering.DateofDefence：June,2009Degree-Conferring-Institution

3、：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要FAST(Five-hundred-meterApertureSphericalTelescope500m射电望远镜)是1994年中国天文学家准备在贵州喀斯特地形上建造的世界上最大的主动反射球面射电望远镜。其中主动变形反射面是FAST主要创新点之一，经过十几年的研究，中国天文界公认整体索网支撑是作为大射电望远镜(FAST)主动反射面的最佳支承结构。整体索网由2000多个正三角球面片组合而成，每个球面片单元都是一个三自由度的并

4、联机构3-PSP（移动副-球面副-移动副）。而随动关节是FAST整体索网实现主动反射的关键部件之一，它的研究成果对FAST主动反射精度及运动灵活性起着举足轻重的作用。本文在FAST主动发射面随动关节的前期研究成果基础上，改进设计了FAST随动关节的结构，从体积、重量、加工工艺、安装维修等因素出发，完成了FAST项目的实验样机和工程样机两套结构的设计。这两套结构具有体积更小、重量更轻、加工工艺简单、安装更加便捷等特点。应用虚拟样机技术分析了3-PSP并联机构的实际结构在理想状态下的受力和运动速度变化规律，并研究了各

5、种安装误差——角度偏移误差、平行偏移误差及两种误差同时存在对并联机构的受力和运动的影响规律，得到了极限调整参数和极限容许误差。得出如果存在单一误差时，偏移角度不应超过5°，偏移距离不应该超过10mm，且应避免两种误差同时出现，否则机构将出现卡死现象。随动关节滑动摩擦副长期处于低速重载工况，易发生爬行现象，本文研制了超低速重载工况下PTFE基自润滑防爬行复合材料配方，在前期搭建的实验台上进行了实验分析，实验结果证明爬行是材料的固有属性，只要材料存在动静摩擦系数差异就会产生爬行现象，但不同成分增强的PTFE基复合材料

6、的爬行程度不同，通过对实验数据、磨损表面形貌、磨损率的分析得出PTFE+5%碳纤维+5%石墨复合材料的超低速防爬行性能最好，且其耐磨性能也较好。通过实验，分析了润滑条件、载荷、驱动速度以及磨损时间对该复合材料摩擦学性能的影响及其磨损失效形式，以塑性变形为主，同时伴随着磨粒磨损以及疲劳磨损，并通过磨损加速试验预测了由该材料制成的直线滑动轴承的磨损寿命为39年，为正确维护FAST提供了技术依据。关键词随动关节；并联机构运动平稳性；防爬行材料-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractFAST(Five-hun

7、dred-meterApertureSphericalTelescope)isthebiggestradiotelescopewithactivatedsphericalmainreflectorwhichwillbebuiltinKarstterraininGuizhou.Thecable-meshnetsustentationwasfittedbymorethan2000equilateraltrianglespherical-slicewhichwasa3-DOFparallelmechanism(Pris

8、maticpair-Sphericpair–Prismaticpair).ItisadoptedasthesupportingconfigurationoftheactivatedsphericalmainreflectorthatwasacknowledgedinastronomicalgroupofChina.Thetrackingjointisoneofthepiv