郭宏伟，李长洲，史文华，刘荣强，邓宗全，李忠杰

(1．机器人系统及技术国家重点实验室(哈尔滨工业大学)，150001哈尔滨; 2．中国空间技术研究院，100094北京)



弹簧展开铰链锁定冲击及减小冲击方法

郭宏伟1，李长洲1，史文华2，刘荣强1，邓宗全1，李忠杰1

(1．机器人系统及技术国家重点实验室(哈尔滨工业大学)，150001哈尔滨; 2．中国空间技术研究院，100094北京)

摘要:为减小空间可展开机构中弹簧展开铰链应用时易产生的冲击，通过拉格朗日方程与赫兹方程，提出铰链展开末端的冲击加速度和冲击力矩的计算方法，分析影响冲击力矩大小的主要因素，首次从组合机构的角度，提出间歇性运动机构和耗能型机构两种降低弹簧展开铰链展开末端冲击的设计方案，从能量的角度讨论两种机构减小铰链冲击方法的作用效果．对两种降低铰链冲击的机构进行三维建模，并对模型进行仿真验证．仿真结果表明:间歇性运动机构和耗能型机构分别可以使冲击力矩减少约90%和31%．研制两种低冲击铰链机构样机，并进行试验和测试，冲击加速度测量结果表明，间歇性运动机构和耗能型机构可以分别使铰链展开末端冲击速度降低约95%和40%．

关键词:弹簧展开铰链;降低锁定冲击;间歇性运动机构;减速方法

展开铰链是连接很多空间折展机构的重要部件，展开铰链由于同时具备可动连接、展开、锁定功能，已被广泛应用于太阳翼、大型天线、大型空间支撑臂、可展桁架等航天领域．目前，展开……