| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 月面巡视器转移机构的研究背景 | 第13-16页 |
| 1.1.1 深空探测与月球探测 | 第13-14页 |
| 1.1.2 我国的月球探测工程 | 第14-15页 |
| 1.1.3 转移机构的研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 深空探测器转移机构的研究现状 | 第16-22页 |
| 1.2.1 国外的深空探测器转移机构 | 第16-19页 |
| 1.2.2 国内的转移机构方案 | 第19-21页 |
| 1.2.3 其他相关的机械系统 | 第21-22页 |
| 1.3 深空探测器与结构优化设计 | 第22-26页 |
| 1.3.1 结构优化设计意义 | 第22-23页 |
| 1.3.2 结构优化设计研究进展 | 第23-24页 |
| 1.3.3 结构优化设计 | 第24-26页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第26-29页 |
| 第2章 端抱式转移机构的动力学分析 | 第29-52页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 端抱式转移机构力学模型 | 第29-33页 |
| 2.2.1 端抱式转移机构结构组成 | 第29-31页 |
| 2.2.2 端抱式转移机构工作原理 | 第31-33页 |
| 2.3 关键节点的力学计算 | 第33-41页 |
| 2.3.1 端抱式转移机构受力分析 | 第33-34页 |
| 2.3.2 举升阶段 | 第34-38页 |
| 2.3.3 外摆推臂主动外摆阶段 | 第38-41页 |
| 2.3.4 重力作用外摆阶段 | 第41页 |
| 2.4 动力学仿真与结果 | 第41-51页 |
| 2.4.1 举升阶段仿真分析与载荷情况 | 第42-45页 |
| 2.4.2 外摆推臂主动外摆阶段仿真分析与载荷情况 | 第45-48页 |
| 2.4.3 重力作用外摆阶段仿真分析与载荷情况 | 第48-51页 |
| 2.5 小结 | 第51-52页 |
| 第3章 动力元件开口环形截面扭杆的力学分析 | 第52-66页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 开口环形截面杆件的自由扭转 | 第52-56页 |
| 3.2.1 圣维南扭转基本方程 | 第52-53页 |
| 3.2.2 扭转的薄膜比拟理论 | 第53-55页 |
| 3.2.3 开、闭口环形截面薄壁杆件扭转性能 | 第55-56页 |
| 3.3 开口环形截面杆件的约束扭转 | 第56-62页 |
| 3.3.1 开口薄壁杆件约束扭转微分方程 | 第56-58页 |
| 3.3.2 约束扭转微分方程的初参数法 | 第58-60页 |
| 3.3.3 开口环形截面杆件的约束扭转问题 | 第60-62页 |
| 3.4 开口环形截面杆件的扭转实验 | 第62-65页 |
| 3.5 小结 | 第65-66页 |
| 第4章 端抱式转移机构的数值仿真分析与计算 | 第66-87页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 碳纤维复合材料模型 | 第66-74页 |
| 4.2.1 碳纤维材料各向异性的应力应变关系 | 第67-68页 |
| 4.2.2 碳纤维材料多层结构的弹性特性 | 第68-71页 |
| 4.2.3 碳纤维复合材料的强度 | 第71-74页 |
| 4.3 有限元模型与边界条件 | 第74-81页 |
| 4.3.1 材料特性参数 | 第75页 |
| 4.3.2 层状结构单元与有限元模型 | 第75-77页 |
| 4.3.3 力学工况载荷环境 | 第77-78页 |
| 4.3.4 边界约束条件 | 第78-81页 |
| 4.4 数值分析结果 | 第81-86页 |
| 4.4.1 过载加速度载荷强度 | 第81-82页 |
| 4.4.2 模态与频率响应分析 | 第82页 |
| 4.4.3 转移机构的强度与刚度 | 第82-86页 |
| 4.5 小结 | 第86-87页 |
| 第5章 端抱式转移机构的结构优化 | 第87-109页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 结构优化设计方法 | 第87-92页 |
| 5.2.1 优化设计步骤 | 第87-89页 |
| 5.2.2 优化设计模型 | 第89-91页 |
| 5.2.3 优化设计算法 | 第91-92页 |
| 5.3 转移机构摆臂的尺寸优化 | 第92-100页 |
| 5.3.1 摆臂截面尺寸优化设计问题 | 第93-94页 |
| 5.3.2 摆臂截面尺寸优化数学模型 | 第94-97页 |
| 5.3.3 粒子群优化算法 | 第97-99页 |
| 5.3.4 摆臂截面尺寸优化结果 | 第99-100页 |
| 5.4 转移机构举升框的拓扑优化设计 | 第100-107页 |
| 5.4.1 多工况拓扑优化方法 | 第100-102页 |
| 5.4.2 转移机构举升框优化模型 | 第102-105页 |
| 5.4.3 拓扑优化效果分析 | 第105-107页 |
| 5.5 小结 | 第107-109页 |
| 第6章 姿态模拟平台与实验 | 第109-120页 |
| 6.1 引言 | 第109页 |
| 6.2 转移机构极限工况 | 第109-111页 |
| 6.3 姿态模拟平台 | 第111-116页 |
| 6.4 转移机构实验验证 | 第116-119页 |
| 6.4.1 转移功能验证试验 | 第116-117页 |
| 6.4.2 转移机构月面适应性试验 | 第117-118页 |
| 6.4.3 试验结果与讨论 | 第118-119页 |
| 6.5 小结 | 第119-120页 |
| 总结与展望 | 第120-123页 |
| 参考文献 | 第123-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第132-133页 |
| 附录 B 攻读学位期间所参加的科研项目 | 第133页 |