对接锁绳驱轮系是钢丝绳进行精密传动的一种装置,其传动精度直接影响着两航天器同步性对接。锁系同步性主要靠装配来保证,受钢丝绳复杂的形变行为及工况条件等因素影响,致使锁系的装配精度及装配效率较低,其同步性不易保证,且现有的钢丝绳形变建模,大多基于简化模型或忽略其内部结构因素,对同步性亦产生影响。本文针对对接锁绳驱轮系,考虑其工况条件及钢丝绳内部结构等因素,修正了自由段和圆弧段钢丝绳形变数学模型,并对其传动误差模型开展了研究。对接锁绳驱轮系钢丝绳根据其受力行为不同可分为自由段与非自由段(绳轮圆弧段),通过建立对接锁绳驱轮系自由段和圆弧段钢丝绳的形变数学模型,为绳驱轮系传动误差的建模研究奠定基础。首先对对接锁绳驱轮系自由段钢丝绳进行实体建模和有限元分析。考虑钢丝绳(6×19 IWS)复杂的成型结构,利用UG软件建立对接锁绳驱轮系自由段钢丝绳三维实体模型,使用有限元分析软件对其形变力学特性进行了数值模拟计算,并分析自由段钢丝绳的预紧力及丝、股间摩擦因子的影响。其次对对接锁绳驱轮系圆弧段钢丝绳进行实体建模和有限元分析。根据对接锁绳驱轮系工况,利用UG软件建立了圆弧段钢丝绳三维实体模型,在有限元中对其形变力学特性进行了数值模拟计算,并分析了钢丝绳丝股间及绳股与绳轮间摩擦因子、预紧力、绳轮包角等因素的影响。然后利用对接锁绳驱轮系自由段和圆弧段钢丝绳的仿真分析结果,修正了基于胡克定律建立的自由段钢丝绳形变数学模型,修正了基于欧拉公式建立的对接锁绳驱轮系圆弧段钢丝绳形变的数学模型。在对接锁绳驱轮系自由段和圆弧段钢丝绳形变数学模型进行修正的基础上,建立了单对绳驱轮系传动误差模型,分析了预紧力、摩擦因数及绳轮包角等因素对绳驱轮系传动误差规律的影响,为锁系同步性的补偿与控制研究奠定了基础。最后进行了绳驱轮系传动误差试验工艺的设计,对其模型精度进行了试验研究,采集相关试验数据,通过与理论模型预测值的对比,验证了所建立的绳驱轮系传动误差模型的精度。课题的研究为提高对接锁绳驱轮系的装配精度提供了理论依据,对提高装配质量具有重要的参考价值。