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随着我国在航空航天领域的发展与进步，舱段对接任务的种类日益繁多，为了适应不同型号舱段对接装配的的要求，需设计一套可实现多型号舱段对接的一体化柔性工装系统。舱段在计算机控制下完成初步的对接任务后，往往需要人工对舱段进行多自由度的手动调整，以实现最终精确的对接装配。因此，在柔性工装对接系统中加入柔性调节装置就变成了迫切需要解决的问题。本文根据多型号舱段对接要实现的目标和实际需求完成对柔性调节装置的结构设计，用三维软件Solidworks对柔性调节装置进行建模，然后使用有限元分析软件对装置进行力学仿真，验证所设计柔性调节装置满足对接过程中的安全性、稳定性要求，最后完成了对柔性调节装置中关键零部件的拓扑优化工作。 1，阐述了机械设计的主要内容、基本准则和基本要求，为柔性调节装置的结构设计提供了理论支撑。根据柔性调节装置在舱段对接过程中需实现的功能要求，提出设计方案，并针对详细设计过程中出现的问题和装置缺陷进行新方案的改进设计，使用MATLAB软件完成对竖直螺旋弹簧的非线性优化，并完成对关键零部件的详细尺寸设计和尺寸图绘制。 2，阐述了有限元的基本理论和相关分析方法，为后续有限元仿真提供理论支撑，使用Workbench软件对竖直螺旋弹簧进行刚度和剪切应力的仿真校核，可为后续复杂的有限元仿真提供可靠的技术支持，然后对竖直螺旋弹簧在实际载荷条件下的强度进行了仿真。 3，根据实际工况完成对柔性调节装置的稳定性分析，验证其稳定性，同时对装置中关键部件支撑底座和安装板分别进行力学仿真，验证其强度和刚度是否满足要求。 4，阐述了拓扑优化基本理论，为结构的拓扑优化设计提供理论支持，然后对柔性调节装置的支撑底座和安装板进行拓扑优化，在实现结构轻量化要求的同时，使其满足结构强度和刚度要求。