3.1 Adams 的简单介绍及分析前期工作准备 20

3.1.1 Adams 的简单介绍 20

3.1.2 模型导入及参数设置 20

3.2 运动学分析及动力学分析理论基础 22

3.2.1 ADAMS 运动学方程 22

3.2.2 ADAMS 动力学方程 23

3.3 基于 Adams 碰撞力度的分析所进行的材质选择 24

本科毕业设计说明

3.4 配合的选择以及关于间隙大小的讨论 27

4 ANSYS 有限元分析 29

4.1 相关背景 29

4.1.1 卫星发射环境 29

4.1.2 ANSYS 介绍 30

4.2 磁强计机构过载分析 31

4.2.1 静力分析理论 31

4.2.2 静力分析过程 32

4.3 主要零件的 ANSYS 碰撞分析 35

4.3.1 单元设置及网格划分 35

4.3.2 施加约束 36

4.3.3 分析结果 36

5 结论与展望 40

5.1 本文工作 40

5.2 工作展望 40

致 谢 42

参 考 文 献 43

附录 A 零件二维图 45

附录 B 装配图 51

本科毕业设计说明书 第 1 页

1 引言

1.1 课题研究背景

1.1.1 立方体微纳卫星

微纳卫星是航天领域的一项伟大创举，是航天事业的成就。它的出现为现代 通讯、环境、航天与资源等众多行业的发展预示了新的前景，当代战争的侦察、 通信和决策系统也将由此而日新月异，因此它在航天领域的发展越来越迅速快、 应用也越来越多元化。

立方体微纳卫星翻译自英文 CubeSat(以下简称立方星)。为引领全球高校共 同进入空间科学和探索的领域方向，美国加州理工大学（Cal Poly University） 与斯坦福大学（Stanford University）在 1999 年提出了立方星的概念。立方星 是一种标准尺寸为 100*100*100mm，重量低于 1.33kg 的微型卫星。我们将该尺 寸作为一个单元体，将具备这种形式的卫星称作 1U。该卫星的输出功率仅相当 于一部手机[1]。立方星形态可以进行扩展，按照不同的项目要求，立方星可以扩 展为双单元（2U）、三单元（3U），甚至六单元(6U)。斯坦福大学的 Bob Twiggs 确定了卫星边长为 10cm，来确保卫星表面布片面积提供足够电能，加州理工学 院的 Jordi Puig-Suari 设计了被称为 P-POD 的装置（如图 1.2 所示），入轨后利用 弹簧分离的方式将卫星释放出去，并使得 CubeSat 成为纳卫星(一般指 10kg 以下 卫星)的通用标准[2]。

图 1.1 挪威研制的一单元立方星 Adams+CATIA立方体卫星可展开磁强计机构设计与制作(2):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_79333.html