径向可伸缩式车轮机构的构型设计与分析.pdf

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1、机械设计与制造第5期12MachineryDesign&Manufacture2011年5月文章编号：1001—3997(2011)05—0012—03径向可伸缩式车轮机构的构型设计与分析术武秋红胡明陈文华卫潘骏钱萍(，浙江理工大学机械设计与制造研究所，杭州310018)(浙江大学机械设计研究所，杭州310027)Design&analysisfortheconfigurationofaradiallyfoldablewheeIWUQiu—hong~,HUMing，CHENWen-hua1,2,PANJun，QIANPing。(InstituteofMecha

2、nicalDesignandManufacturing，ZhejiangSci—TechUniversity，Hangzhou310018，China)(InstituteofMechanicalDesign，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)；【摘要】针对航天发射时运载工具性能需求和有效载荷舱空间有限的矛盾，提出一种径向可伸缩÷式车轮机构。在分析径向可伸缩式车轮机构组成原理的基础上，对车轮机构进行拓扑综合分析，即车轮构；i型分解与综合。以车轮机构的轮缘环链为单元构型，进行拓扑变换分析，分类讨论轮缘环链外接副的三种

3、：÷型式。通过构态分析确定径向可伸缩式车轮终态的运动情况，验证所设计车轮构型的正确性，为该机构在÷j航天领域的实际应用提供理论条件。；÷关键词：径向可伸缩式车轮机构；机构构型；构态变换；环路联接矩阵÷!【Abstract】Rrrtothecontradictionbetweentheperformancerequirementofthevehiclesand：；thelimitedpayloadspaceintheprocessoftheaerospacelaunching，aradiallyfoldablewheelmechanismis；：presente

4、d．Onthebasisoftheanalysisforthecompositionprincipleofthewheel，thetopologysynthetical；：analysiswhichconsistsoftheconfigur~iondecompositionandthesynthesisforthewheelmechanismis：carriedout．etopologytransformationisstudiedwhiletherim—chain—linksofthewheelisconsideredaM一：nitc。nfigur~i。n，

5、thenthethreeschesforthelinkagebetweenthelinksandrim-ch~-liksaredis一：÷cussedincategory．Theconfigurationofthewheelisprovedthroughanalyzing，whichprovidesthetheory÷conditionforthemechanismapplicationintheaerospace．；，，；Keywords：Radiallyfoldablewheel；Mechanismconfiguration；Configurationtr

6、ansformation；；Loopconnectivitymatrix‘⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．●⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯．·⋯-·⋯．·⋯．·⋯-·⋯．‘中图分类号：TH122文献标识码：A其杆链的中间铰接点，另两个位于构件的末端。每对x型杆链与其1引言在航天技术中，由于发射时运载工具有效载荷舱空间有限，相邻X型杆链通过末端转动副铰接在同一平面内，以形成非等边不可避免地需要采用折叠式和可展式

7、机构，以平衡其性能需求与的四边形，且相邻的x型杆链在末端相铰接。若干对x型杆链通体积约束之间存在的矛盾，如星球探测车的车轮机构，即需要通过上述方式组成—个封闭的轮缘环链，以实现其折叠与展开。过车轮的空间拓扑变化及功能衍生变化较好地适应发射时运载工具有效载荷舱空间有限的约束条件，以满足对星球表面环境的适应性和可靠性要求。据此，提出一种新型径向可伸缩式车轮机构，并应用变胞机构原理[探讨其构态变化规律和组成原理，为该机构在航天领域的实际应用提供理论基础。2径向可伸缩式车轮机构的组成原理径向可伸缩式车轮机构由均布联动曲柄滑块机构、非等边(a)折叠状态(b)展开状态x型

8、杆链机构、挤压式弹簧锁定装置等部分组成