分离导向机构试验台加载系统设计与研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文分离导向机构试验台加载系统设计与研究硕士研究生：刘冲指导教师：陈东良副教授学科、专业：机械工程论文主审人：王立权教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文分离导向机构试验台加载系统设计与研究硕士研究生：刘冲指导教师：陈东良副教授学位级别：工学硕士学科、专业：机械工程所在单位：机电工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADisse

2、rtationfortheDegreeofM.EngDesignandResearchofLoadingSystemforTestStandofSeparatingandGuidingMechanismCandidate:LiuChongSupervisor:Prof.ChenDongliangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechatronicEngineeringDateofSubmission:January,2018

3、DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字

4、）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后

5、即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日分离导向机构试验台加载系统设计与研究摘要火箭上下级在分离时，分离导向机构可以让火箭的上一级按着预定的方式分离，而不会影响到下一级火箭的正常姿态，因此分离导向机构的性能直接影响到火箭能否正常分离。分离导向机构试验台可以用来对分离导向机构的性能进行测试，本文对试验台中的加载系统进行设计与研究，试验台加载系统可以用来模拟分离导向机构在分离过程中受到的载荷，对验证分离导向机构设计的合

6、理性有重要的意义。首先，在对加载系统和电动缸以及滚珠丝杆副进行了国内外现状总结的基础上，通过分析试验台加载系统的工作原理并结合设计指标，确定了试验台加载系统的总体方案，完成了加载试验台中电动缸和加载台的设计，对加载系统硬件完成了加载控制台设备的选型和电气控制箱的设计，也完成了加载系统的软件开发。最后按照设计制作了加载系统的实物。其次，对加载系统的测试对象分离导向机构进行了受力分析，确定了加载系统包含推力和扭矩加载的两种输出形式。然后又对电动缸里面的滚珠丝杆副的受力情况进行了详细的分析，探究了滚珠在滚道

7、内滑移的本质。进行了滚珠丝杆副的接触应力分析，解释了滚珠丝杆副使用中丝杆磨损较快现象的原因。通过有限元软件对滚珠丝杆之间的弹性接触的分析，验证了接触应力理论分析的结果，分析了电动缸中丝杆副的模态，根据丝杆的自振频率与振型，得出电动缸在工作时丝杆不会有共振出现，通过通过对电动缸最大行程时屈曲分析，得出电动缸在最大载荷下不会有失稳出现。之后，在电动缸的运动特性分析和推力特性分析中，通过动态特性分析，得到了选取适当的参数可以改善电动缸的动态特性，分析了电动缸的瞬时启动带来冲击力的大小，得到了推力速度和摩擦机

8、理对电动缸推力的影响，总结了电机的扭矩、丝杆的导程和螺母的滑道圈数对电动缸推力输出的影响。最后通过运动仿真分析了电动缸的运动参数，验证了电动缸运动特性分析是正确的。最后，通过对电动缸的功能验证试验，验证了设计的电动缸的功能完备、性能指标满足使用要求，通过对试验台的加载系统进行推力输出和扭矩输出试验，验证了试验台加载系统的电动缸之间是协调合理，加载系统的功能完备，达到设计要求，可以进行整体试验。关键词：加载试验台；电动缸；特性分析；运动仿真；功能验证哈尔滨