由于传统的刚性减速机构因为火箭舱尺寸大小的限制无法拥有比较大的减速面,其减速能力已经越来越难以满足未来大载荷行星探测器的需求,所以本文提出了一种半刚性机械可展开式气动减速机构。它的主要结构包括刚性头锥、辐条、支撑杆件、柔性防热蒙皮和主体。本文对其进行了详细的结构设计和驱动设计,通过理论计算计算了蒙皮的变形,并对其通过静力学仿真分析了不同参数对其的影响,通过动力学仿真分析了不同参数对其刚度的影响,最后通过研制样机和测试试验验证了仿真模型的准确性。首先本文通过对国内外文献的调研了解,提出了三种不同的构型,并对其进行了对比,结合实际情况选择了最合适的构型,并以此为基础,对整个机构进行了详细的机构设计,包括压紧装置的设计、锁定装置的设计,以及驱动方案的对比和选择,并通过计算确定了电机的输出力矩和整个驱动机构的结构设计。另外,通过对比不同杆件组数情况下的蒙皮最大变形,结合机构整体质量上的考虑,选择了合适的杆件组数。半刚性机械可展开减速机构的主要气动面为柔性防热蒙皮,它是由复合材料制成的,其铺层结构、张紧过程和受载变形计算都是非常复杂的。本文通过调研和运用相关理论对蒙皮进行了铺层结构设计、蒙皮张紧过程计算以及蒙皮变形计算。通过运用ANSYS仿真软件,分析了不同蒙皮预紧力对蒙皮受载下最大变形尺寸的影响,分析了不同蒙皮预紧力对受载下杆件最大变形的影响,分析了不同蒙皮厚度对蒙皮受载下最大变形尺寸的影响,并以此为依据,得到了合适的蒙皮预紧力范围以及蒙皮厚度。通过ANSYS仿真软件分析了不同预紧力对机构展开状态下的刚度的影响,分析了不同蒙皮厚度对机构刚度的影响,分析了不同杆件温度下机构的模态。最后通过对样机的测试试验,验证了仿真模型的准确性。