载人月球车结构设计与仿真分析

《载人月球车结构设计与仿真分析》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、NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringInvestigationonthestructuredesignandanalysisforlunarrovervehicleAThesisinFlightVehicleDesignbyLiLeiAdvisedbyProf.NieHongSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsf

2、ortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2012承诺书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航

3、空航天大学硕士学位论文摘要探月是我国航天事业的必然选择，也是我国航天持续发展，有所作为的重要举措。伴随我国探月工程的不断深入，载人月球车的设计与研制成了关键问题。月球车独特的移动机构和月面环境，给月球车的移动机构性能提出了特殊的设计要求。综合考虑了月球车移动类型、悬架类型和轮子数量等关键因素，本文给出了载人月球车移动系统方案，并设计了载人月球车的主结构。结构设计的主要内容为中部底盘、前后部底盘和悬架系统的设计，确定车轮的选型。总结了三种现有的星球巡视车展开释放机构的工作原理和适用范围，考虑载人月球车任务特点，选

4、择悬挂式展开释放机构。详细阐述了悬挂式展开释放机构的组成机构，工作原理。对该机构建立故障树（FTA），进行了故障树的定性分析。并结合所建立的故障树推导了计算定量分析主要指标概率重要度和关键重要度的公式。分别根据静力分析和模态分析的条件，对载人月球车底盘和悬架等结构进行简化，建立有限元分析模型。对月球车进行满载状态的静力分析，给出了静力分析变形的结果图，验证了结构刚度满足月球车通过性要求。给出应力结果云图，验证了设计强度满足任务要求。进行发射状态下的底盘模态分析。得到前10阶模态的固有频率和振型图，为该型月球车选

5、用工程可用的激振频率区间提供参考。给出了载人月球车底盘静力试验平台，设计了试验台架、液压加载系统和试验原理样机。给出了常用的几种月球重力模拟方法和月壤模拟方法。介绍月球车车轮牵引性能土槽试验。关键词：载人月球车，结构设计，展开释放分析，结构分析、有限元、地面试验I载人月球车结构设计与仿真分析AbstractLunarexplorationisaimportantprocedureofthesustainable、innovativedevelopmentofChina'saerospaceactivity.Wi

6、ththedevelopmentoftheChina'slunarexplorationproject,thedesignanddevelopmentofmannedlunarroverbecomeoneofthekeyproblems.Uniqueperformanceindexoflunarrovermovingmechanismandspecialworkingenvironmentofthelunarsurfaceputforwardspecialrequirementofthemovingmechan

7、ismofthelunarrover.Incomprehensiveconsiderationofkeyfactorssuchaslunarrovermovingtype,suspensiontypeandthenumberofwheelsformannedlunarrovermission,acertainkindofmannedlunarrovermovingsystemwasputforward,andthemainstructureofthemannedlunarroverwasdesigned,inc

8、ludingthedesignofcentralchassis、thefrontandtheafterchassisandthesuspensionsystemdesign,aswellastheselectionofthewheel.Theworkingprincipleandtheapplicablescopeofthethreeexistingexpansionandreleas