一维伸展臂锁定机构设计与稳定性分析

本文主要探讨了一维伸展臂在完全展开后的稳定锁定机构设计与运动分析，由罗阿妮和刘贺平两位学者合作完成，他们的研究基于高校博士点基金项目的支持（编号20070217016）。两位作者分别来自哈尔滨工程大学机电学院，罗阿妮作为女性副教授，专注于机械设计及理论领域，其电子邮件地址为luoani@hrbeu.edu.cn。 文章的核心内容集中在解决伸展臂与承载筒之间的锁定问题，提出了一个创新的解决方案，即无需独立驱动动力源的锁紧机制。他们选择了双滑块伸缩连杆机构作为根部锁紧机构，这种设计旨在确保在臂部完全展开后的稳定性，并能有效地防止意外松动。 通过深入的运动学分析，文章利用拉格朗日方程推导出滑块2的位移和速度表达式，这为理解机构的工作原理提供了关键数学工具。随后，作者通过编程验证了理论分析的准确性，并利用滑块2的运动特性对弹簧的刚度和连杆的长度进行了优化确定，这在实际应用中对于保证机构性能至关重要。 文章关键词包括机械设计及理论、伸展臂、锁定机构、振动方程以及坐标变换矩阵，这些都是研究过程中不可或缺的专业术语，反映了研究的深度和广度。这篇文章提供了一个实用且创新的设计思路，对于伸展臂在空间探测器等领域的应用具有重要的理论支持和技术指导价值。