| 摘要 | 第1页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 详细摘要 | 第8-11页 |
| Abstract | 第11-19页 |
| 1 绪论 | 第19-37页 |
| ·课题研究的背景、意义 | 第19-21页 |
| ·月球采样意义与课题来源 | 第19-20页 |
| ·月壤采样器的研制工程背景与任务 | 第20-21页 |
| ·本文研究的意义 | 第21页 |
| ·国内外深空探测采样技术研究现状分析 | 第21-29页 |
| ·国外采样技术发展现状 | 第21-25页 |
| ·基于机械臂的深空探测现场采样技术 | 第25页 |
| ·无人自主采样器-钻取式月壤采样器 | 第25-28页 |
| ·国内外深空采样器发展现状与启示 | 第28页 |
| ·采样器原理样机研制现状介绍 | 第28-29页 |
| ·钻取式月壤采样器机械系统特点与面临力学问题 | 第29-30页 |
| ·月壤采样器机械系统特点 | 第29-30页 |
| ·面临力学问题任务分析 | 第30页 |
| ·问题提出-拟研究焦点问题 | 第30页 |
| ·月壤采样器动力学研究发展现状分析 | 第30-35页 |
| ·引言 | 第30-31页 |
| ·国内外相关动力学研究发展现状 | 第31-35页 |
| ·本文主要研究工作 | 第35-36页 |
| ·本文主要研究内容 | 第35-36页 |
| ·论文的结构 | 第36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 2 钻取式采样器总体机构力学模型与动力学分析 | 第37-59页 |
| ·总体机构组成与功能分析 | 第37-38页 |
| ·钻进机构多自由度回转系统动力学分析 | 第38-49页 |
| ·钻进回转机构多自由度齿轮传动-钻杆动力学模型建立 | 第38-40页 |
| ·多自由度回转动力学方程 | 第40-41页 |
| ·多自由度回转动力学仿真 | 第41-49页 |
| ·回转载荷激励系统仿真结论 | 第49页 |
| ·钻杆纵振与回转振动耦合分析 | 第49-57页 |
| ·钻杆扭振与回转振动耦合动力学方程建立 | 第49-51页 |
| ·钻杆扭振与回转振动耦合系数影响仿真分析 | 第51-53页 |
| ·杆系纵向刚度对系统的影响 | 第53-55页 |
| ·纵向不同波形作用力对纵向振幅的影响 | 第55-57页 |
| ·纵向振动仿真结论 | 第57页 |
| ·本章小结 | 第57-59页 |
| 3 钻进进给机构动力响应特性 | 第59-75页 |
| ·进给机构系统概述 | 第59-60页 |
| ·进给机构系统的动力学方程 | 第60-69页 |
| ·力学模型建立与参数说明 | 第61-62页 |
| ·钻杆刚度系数确定 | 第62-64页 |
| ·拉格朗日动力学方程建立 | 第64-69页 |
| ·仿真结果分析 | 第69-74页 |
| ·匀速回转进给与钻头位移响应的仿真分析 | 第69-71页 |
| ·钢丝绳的预紧力对系统进给性能影响 | 第71-72页 |
| ·钻进激励载荷作用下输入端受载分析 | 第72页 |
| ·加载启动过程分析 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 4 细长钻杆横向弯曲振动 | 第75-109页 |
| ·两支点简支细长钻杆的横向弯曲振动 | 第75-85页 |
| ·两支点简支细长钻杆的横向弯曲振动动力学方程 | 第75-79页 |
| ·在轴向力(钻压)下简支钻杆的固有频率计算 | 第79-81页 |
| ·轴向力(钻压)分析与定义 | 第81-83页 |
| ·简支钻杆回转阻尼力 | 第83-84页 |
| ·轴杆偏心激励分析与定义 | 第84-85页 |
| ·两支点简支钻杆横向弯曲振动运动方程 | 第85-96页 |
| ·几何非线性方程Galerkin分离变量求解 | 第85-87页 |
| ·简支钻杆横向弯曲主共振的分析 | 第87-93页 |
| ·偏心激励、阶数、阻尼比、轴向力对定常解的最大振幅的影响 | 第93页 |
| ·简支钻杆传动横向弯曲主共振的运动稳定性 | 第93-94页 |
| ·简支钻杆横向弯曲非主共振分析 | 第94-95页 |
| ·简支钻杆横向弯曲共振位移与分析 | 第95-96页 |
| ·简支钻杆在轴向力、横向集中力作用下的横向弯曲振动 | 第96-102页 |
| ·运动方程建立 | 第96-97页 |
| ·运动方程Galerkin分离变量处理 | 第97页 |
| ·运动方程多尺度法应用 | 第97-99页 |
| ·单模态系统主共振响应 | 第99-102页 |
| ·中间简支悬臂钻杆的横向振动 | 第102-107页 |
| ·中间简支悬臂杆振型与频率方程 | 第102-103页 |
| ·无轴向力时振型与频率计算 | 第103-105页 |
| ·利用拟合振型求解中间简支悬臂钻杆的固有频率 | 第105-106页 |
| ·其振型拟合为谐函数的Duffing方程 | 第106-107页 |
| ·本章小结 | 第107-109页 |
| 5 钻杆参数振动与稳定性分析 | 第109-127页 |
| ·采样器参数激励工程背景 | 第109页 |
| ·轴向正弦载荷激励下参数振动方程建立与求解 | 第109-113页 |
| ·无阻尼简支钻杆线性参数振动 | 第109-112页 |
| ·考虑阻尼钻杆线性参数振动 | 第112-113页 |
| ·参数振动的横向响应方程的一次渐进定常解 | 第113-114页 |
| ·钻进过程屈曲轴向力解析计算 | 第114-119页 |
| ·中间简支悬臂屈曲轴向力解析计算 | 第114-117页 |
| ·屈曲轴向力的有限元仿真验证 | 第117-119页 |
| ·中间简支悬臂的稳定性仿真验证 | 第119-122页 |
| ·钻杆模态与屈曲仿真计算 | 第119-121页 |
| ·计算结论 | 第121-122页 |
| ·中间弹性支撑超静定受压钻杆 | 第122-125页 |
| ·引言 | 第122页 |
| ·在轴向力作用下中间弹性支承杆的稳定性 | 第122-124页 |
| ·中间弹性支承合理刚度选取 | 第124-125页 |
| ·本章小结 | 第125-127页 |
| 6 钻杆系在动扭矩作用下响应分析 | 第127-145页 |
| ·扭矩对钻杆作用过程分析 | 第127页 |
| ·钻杆扭转方程与特殊解 | 第127-130页 |
| ·钻杆扭转振动方程 | 第127-128页 |
| ·钻杆扭矩阶跃卸载的解析解 | 第128-130页 |
| ·回转扭矩与钻压联合作用下屈曲应力分析 | 第130-131页 |
| ·模拟卡钻过程的方波扭矩脉冲作用下的弹塑性动力响应 | 第131-142页 |
| ·引言 | 第131-132页 |
| ·方波扭转脉冲作用下钻杆的响应 | 第132-134页 |
| ·阶跃扭矩冲击作用下钻杆的响应 | 第134-136页 |
| ·方波扭矩脉冲作用下钻杆的失效模式 | 第136-142页 |
| ·本章小结 | 第142-145页 |
| 7 钻取式采样器试验研究 | 第145-169页 |
| ·钻进机构回转驱动机构效率测试与分析 | 第145-152页 |
| ·航天环境与驱动机构驱动效率 | 第145页 |
| ·回转机构驱动与传动效率测试 | 第145-149页 |
| ·驱动效率与传动效率测试 | 第149-152页 |
| ·效率测试总结 | 第152页 |
| ·齿轮传动-钻杆系扭转试验 | 第152-158页 |
| ·扭矩试验系统与信号采集 | 第152页 |
| ·齿轮传动与回转杆系扭转响应测试与分析 | 第152-158页 |
| ·扭矩试验结果分析与总结 | 第158页 |
| ·进给位移测试 | 第158-159页 |
| ·简支钻杆横向弯曲主共振的试验研究 | 第159-165页 |
| ·试验台架的功能与组成 | 第159-160页 |
| ·横向弯曲非线性测试条件与测试方法 | 第160-161页 |
| ·横向弯曲振动测试数据与幅频响应分析 | 第161-164页 |
| ·试验结果分析 | 第164-165页 |
| ·自然振动法测试屈曲应力实验 | 第165-166页 |
| ·简支杆系振动法临界屈曲力测试 | 第165页 |
| ·试验测试方法与记录 | 第165-166页 |
| ·本章小结 | 第166-169页 |
| 8 钻取式无人自主采样器研制 | 第169-179页 |
| ·研究目的 | 第169页 |
| ·采样器技术特点与难点 | 第169-170页 |
| ·采样器的技术特点 | 第169页 |
| ·采样器的技术难点 | 第169-170页 |
| ·钻取式采样器原理样机方案设计与技术指标 | 第170-171页 |
| ·方案设计 | 第170-171页 |
| ·技术指标 | 第171页 |
| ·工作原理与工作流程 | 第171-173页 |
| ·样机的功能及组成 | 第173-175页 |
| ·钻取式采样器研制中的动力学研究作用 | 第175页 |
| ·突破关键技术与技术创新点 | 第175-176页 |
| ·取得的研究成果与应用前景 | 第176页 |
| ·主要研究成果 | 第176页 |
| ·应用前景 | 第176页 |
| ·本章小结 | 第176-179页 |
| 9 结论与展望 | 第179-183页 |
| ·本文主要研究工作及结论 | 第179-182页 |
| ·本文主要研究工作 | 第179-181页 |
| ·主要结论 | 第181-182页 |
| ·论文主要创新点 | 第182页 |
| ·未来开展研究展望 | 第182-183页 |
| 参考文献 | 第183-189页 |
| 致谢 | 第189-191页 |
| 作者简介 | 第191页 |
| 在学校期间发表的论文及参加科研工作情况 | 第191页 |
