空间可展结构,是一种能够折叠和展开的机构。它可以长期保持折叠和展开状态,其运动时间较短。当空间可展结构处于折叠状态时,为使其安全可靠的保持这一状态,必须添加装置对其进行压紧。本文所研究的压紧释放机构,用于处于折叠状态的折叠式杆状可展结构的压紧,并在可展结构展开之前,自动解除压紧状态,且在可展结构展开时不会对其产生干涉。本文将提出折叠式杆状可展结构的压紧释放机构的设计方案,并通过理论分析、仿真研究和试验测试对此设计方案进行检验和修正。首先,对空间可展结构和压紧释放机构的研究现状及应用进行分析,确定本文的研究目标和内容。提出设计要求,并基于此要求提出三种压紧释放机构的设计方案,即火工品压紧释放机构、记忆合金压紧释放机构、热刀压紧释放机构。通过三种设计方案的分析比较,确定此压紧释放机构的最终设计方案。对此压紧释放机构进行详细设计,并通过运动仿真分析对设计方案的可行性进行检验。对绳预紧组件、收绳组件和热刀组件进行详细设计。绳索接头采用螺栓拧紧的过程拉伸绳索形成预应力的方式进行预紧,并通过螺纹副的受力分析,获得螺纹结构参数和预紧力矩。其次,在静力条件下对压紧释放机构进行力学分析。通过对此机构的静力分析,获得了绳拉力与构件内力、支反力、构件间相互作用力的关系,也验证了在接触面间加凸起与凹槽的合理性。在考虑惯性力条件下,分析了在过载10g、过载12g、各方向作用力10kN和过载20g时,绳拉力与各支反力和相互作用力的关系。对在处于折叠状态的杆状可展结构和压紧释放机构进行随机振动和正弦振动有限元仿真分析。通过对机构施加各方向的随机振动仿真分析,获得压紧释放机构的各处应力和应变,对机构和构件的设计进行检验。分别从X、Y和Z方向,对机构整体施加5~100Hz的正弦振动,通过有限元分析获得的应力和变形的结果,对机构设计的合理性进行进一步检验。最后,分别对绳接头、绳拉力和随机振动对机构整体的影响进行试验测试。通过绳接头的试验测试,检验了绳的强度,并获得了绳的载荷与变形的关系。通过对绳预紧力和施加预紧力矩的试验分析,确定了两者的关系。分别对机构施加X、Y、Z方向的随机振动和正弦振动,测试机构各处的应力与变形,检验设计方案的合理性。通过本文的分析,获得一种折叠式杆状可展结构的压紧释放机构的设计方案,其可行性和合理性也通过了理论分析、仿真研究和试验测试的验证。