一种单自由度螺旋形空间折展机构的设计与分析
王汝贵
李淑贤
金聪
喻仪殷
广西大学 机械工程学院,南宁 530004
摘要：[目的]为满足航空航天等领域对高性能折展结构的需求,设计了一种结构稳定、收纳率高、便于控制的单自由度螺旋形空间折展机构.[方法]受象鼻卷曲与伸展形态的启发,设计了一种收拢呈螺旋形、展开呈线形的折展机构,采用伸缩杆驱动模块完成折展动作.对模块端点进行位置分析,建立了运动学模型,推导了模块位移与角度的关系;采用数值法绘制模块端点轨迹,并提取了展开空间轮廓;利用三次样条插值和蒙特卡洛方法估算了展开空间面积;最后进行运动仿真,以验证模块间的运动干涉情况.[结果]仿真结果显示,在折展机构运动过程中模块间无干涉,结构运行稳定;展开空间边界明确,具有较高收纳率,满足空间折展结构在尺寸变化与占用空间方面的性能要求.所提机构具备良好的可折展性与展开稳定性,可为螺旋形折展机构的设计与优化提供参考.
关键词：螺旋形折展机构运动分析展开空间仿生设计
分类号：TH112.1(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：国家自然科学基金(52465001)
论文发表日期：2025-07-31
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 53-60 )
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