具有着陆功能的高速载人月球车悬架研究

发布时间：2023-08-05 19:42

　　具有着陆功能的高速载人月球车是一种利用悬架自身弹簧阻尼着陆缓冲的新型载人月球车,具有行驶速度高、有效载荷质量大以及行驶平顺性好等特点。其悬架是基于双叉臂悬架的一种可承受着陆冲击不等长双叉臂悬架,调整悬架阻尼以实现着陆和行驶功能对动力学特性的不同需求。因此,研究月球重力环境下月球车悬架动力学特性是设计载人月球车的第一步。然而月球环境中车轮容易离地,常用于车辆动力学研究的K&C模型不能反映车轮离地状态。因此,本文针对悬架动力学特性的建模、月地不同条件下动力学特性对比与悬架优化设计等方面进行研究,主要包括以下几个部分:首先,设计了一种具有着陆功能的高速载人月球车悬架。在此过程中,先将载人月球车的整体设计指标和要求转化为悬架的设计需求,提出了悬架的设计方案;基于车辆设计方法,针对月球环境和月球车功能需求对悬架参数进行了初步计算;基于机构运动学,对悬架运动学进行建模并利用ADAMS车轮试验台进行了模型验证;在MATLAB软件中完成了车轮定位参数分析和悬架优化设计。其次,完成载人月球车行驶及着陆动力学建模。在此过程中,先建立月球车典型路面工况路面谱模型,并利用赫兹模型建立月球车刚性车轮轮地...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题研究目的和意义
    1.2 着陆缓冲机构研究现状
        1.2.1 软着陆机构
        1.2.2 气囊缓冲机构
        1.2.3 空中悬吊机机构
    1.3 载人月球车研究现状
    1.4 传统车辆动力学特性研究现状
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 具有着陆功能的高速载人月球车悬架方案设计
    2.1 引言
    2.2 具有着陆功能的高速载人月球车技术指标及设计要求
        2.2.1 具有着陆功能的高速载人月球车技术指标
        2.2.2 具有着陆功能的高速载人月球车悬架设计要求
    2.3 具有着陆功能的高速载人月球车悬架方案设计
        2.3.1 悬架结构设计
        2.3.2 悬架参数设计
    2.4 载人月球车悬架运动学模型及设计优化
        2.4.1 悬架运动学模型建立
        2.4.2 悬架运动学模型验证
        2.4.3 悬架运动学设计优化
    2.5 本章小结
第3章 具有着陆功能的载人月球车悬架动力学模型
    3.1 引言
    3.2 月球路面谱及轮地接触模型
        3.2.1 多种路况的月球路面谱模型
        3.2.2 月球车刚性车轮的轮地接触模型
    3.3 考虑车轮离地的月球车行驶及着陆动力学模型
    3.4 月球车侧倾稳定性模型
    3.5 基于ADAMS与 Simulink的月球车动力学模型
    3.6 本章小结
第4章 载人月球车悬架动力学特性研究与设计优化
    4.1 引言
    4.2 月球车行驶及着陆动力学模型验证
    4.3 月地不同条件下行驶动力学特性对比分析
    4.4 月地不同条件下月球车侧倾稳定性对比分析
    4.5 针对月球环境的悬架动力学优化设计
        4.5.1 针对月球车着陆过程动力学优化设计
        4.5.2 针对月球车行驶过程动力学优化设计
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3839224