研讨力学月面“四轮三轴”移动系统设计与

论文导读：障53-554.5牵引性能浅析55-584.5.1刚性轮与月壤接触论述55-574.5.2挂钩牵引力的计算574.5.3牵引力和平均接触压力比较57-584.6行进驱动电机能耗浅析58-604.6.1浅析条件584.6.2计算论述58-594.6.3比较浅析59-604.7本章小结60-62总结与展望62-64参考文献64-66致谢66
摘要：我国探月工程分为“绕”,“落”,“回”三个阶段,其中“落”即降落至月球表面,包括月面软着陆和月面巡视探测。月面巡视探测器(以下简称巡视器)即为月面巡视探测的主体。巡视器由移动系统搭载科学仪器实现月面移动和科学考察。作为巡视器的移动功能子系统,移动系统必须能适应恶劣的月面环境,包括大的温差变化(-180℃-+150℃)、高真空(10-9Pa～10-1a)、低重力(g/6)等,并同时具有高移动性能和高可靠性。另外,月面环境极度复杂和不可知。由此,月面移动系统的设计既关键又艰巨。本论文将开展一种新型的月面“四轮三轴”移动系统探讨。目的是为我国探月二期工程巡视器移动分系统提供备选案例。首先,本论文按照探月二期工程的任务要求和总体约束条件,提出了一种新型的月面“四轮三轴”移动系统案例,完成了该移动系统的设计,包括案例设计、关键零部件设计、防漏热设计、密封与润滑等,同时,本论文提出了一种新型的轮面构型,并介绍了其抗沉陷原理；接着,本论文在ANSYS环境下建立了“四轮三轴”移动系统的力学模型,对该移动系统进行了力学浅析与校核,包括关键零部件的力学校核和移动系统谐振浅析,同时还对巡视器底板和巡视器固定台进行了力学浅析；最后,本论文对“四轮三轴”移动系统的移动性能进行了浅析,包括静态稳定性、路面适应性、越障能力、故障方式适应性、驱动效率、牵引性能和电机功耗等,并与六轮移动系统案例进行了比较。该移动系统能较好的满足月面环境的要求,并具有质量小、可靠性高、机动性好、故障方式适应性好等优点。关键词：“四轮三轴”论文结构设计论文新型轮面论文力学浅析论文移动性能论文
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ABSTRACT6-9
第1章 绪论9-21

1.1 论文探讨作用和目的10-11

1.2 移动系统车架探讨近况11-16

1.2.1 扭杆独立悬架式车架11-12

1.2.2 摇臂-转向架式12-14

1.2.3 平行架-叉形架悬架式车架14-15

1.2.4 其他车架构型移动系统15-16

1.3 移动系统车轮探讨近况16-19

1.3.1 刚性沙壤轮16-17

1.3.2 步行与跨步轮17-18

1.3.3 弹性沙壤轮18

1.3.4 可膨胀沙壤轮18-19

1.4 本章小结19-20

1.5 本论文主要内容20-21

第2章 “四轮三轴”移动系统结构设计21-34

2.1 坐标系的定义21-22

2.2 “四轮三轴”移动系统案例22-31

2.1 移动系统组成22-23

2.2 移动系统结构参数23

2.3 轮载设计23-24

2.4 前轮部件24

2.5 后车架部件24-25

2.6 转向机构25-27

2.7 行进机构27-28

2.8 车轮28-31

2.3 防漏热设计31-32

2.4 密封与润滑32-33

2.5 本章小结33-34

第3章 “四轮三轴”移动系统力学浅析与校核34-45

3.1 力学环境条件34

3.2 移动系统强度校核34-36

3.3 移动系统谐振浅析36-37

3.4 巡视器底板力学浅析37-41

3.4.1 发射历程37-39

3.4.

2. 巡视历程39-41

3.5 巡视器固定台过载浅析41-43

3.6 本章小结43-45

第4章 “四轮三轴”移动系统性能浅析45-62

4.1 巡视器静态稳定性浅析45-48

4.

1.1 静态稳定性判断准则45-47

4.

1.2 移动系统静态稳定性评估47

4.

1.3 移动系统静态稳定性比较47-48

4.2 路面适应性浅析48-49

4.3 越障能力浅析49-52

4.4 故障方式适应性浅析52-55

4.1 驱动系统故障52-53

4.2 车轮沉陷故障53-55

4.5 牵引性能浅析55-58

4.5.1 刚性轮与月壤接触论述55-57

4.5.2 挂钩牵引力的计算57

4.5.3 牵引力和平均接触压力比较57-58

4.6 行进驱动电机能耗浅析58-60

4.6.1 浅析条件58

4.6.2 计算论述58-59

4.6.3 比较浅析59-60

4.7 本章小结60-62

总结与展望62-64
参考文献64-66
致谢66