考虑关节间隙效应的空间机械臂动力学特性研究

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3、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，也不包含为获得中国地质大学或其它教育机一构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名日期；始／．叫关于论文使用授权的说明本人完全了解中国地质大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ；学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可布论文的全部或部分内容，可１＾采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。□公开□保密（年）（保密的论文巧解密后应遵守此规定）＾名：盛印师＾名：日

4、期：如ｉｌ分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文考虑关节间隙效应的空间机械臂动力学特性研究学号：2002130006研究生：黄洪州专业：机械工程研究方向：机械电子工程指导教师：杨运强教授2016年5月ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterDegreeDynamiccharacteristicsofspacemanipulatorconsideringjointclearanceeffectMasterCandidate:HuangHongzhouMa

5、jor:MechanicalEngineeringStudyOrientation:MechatronicEngineeringDissertationSupervisor:Prof.YangYunqiangChinaUniversityofGeosciences(Beijing)摘要运动副是空间可展机构的核心部件，由于加工精度、设计误差以及摩擦磨损等原因造成的间隙对空间可展机构动力学性能的影响十分重要，只有建立符合实际的动力学模型，才能更加精确地了解含间隙可展机构的动力学性能，才能为含间隙机构提的优化和设计提供理论基础。空间机械臂是典型的

6、空间可展机构，本文以空间机械臂为例，首先通过含间隙曲柄滑块仿真和实验验证了间隙铰模型的正确性，然后将验证后的模型运用到机械臂系统，研究了铰链间隙对含间隙机械臂系统动力学特性的影响。本文的主要研究内容如下：基于ADAMS软件，以非线性弹簧阻尼模型为基础，建立含间隙曲柄滑块机构，通过改变间隙大小、连杆长度、曲柄转速、间隙铰数量等参数，对比分析各参数对含间隙曲柄滑块机构动力学性能的影响。为验证理论模型以及仿真的正确性，设计了含间隙曲柄滑块机构实验台，通过改变间隙大小、连杆长度、曲柄转速等参数，测试各参数对机构动力学特性的影响规律，发现和仿真结果吻

7、合较好。以典型的空间可展机构空间机械臂为例，基于验证后的非线性弹簧阻尼模型，利用ADAMS软件对含间隙机械臂系统进行动力学仿真分析，分析卫星和机械臂系统相互耦合作用对卫星姿态角以及机械臂系统动力学性能的影响。同时，针对间隙尺寸、间隙铰数量以及间隙铰位置进行研究，分析各参数对机械臂定位精度以及动态特性的影响。关键词：关节间隙，机械臂，动力学特性，实验IAbstractMotionpairisthecorecomponentofspacedeployablemechanism.Thejointclearance,whichiscausedbym

8、achiningaccuracy,designerror,wearfactors,affectthedynamicperformanceofdeployablemechanism