胶体推进器作为电推进器中的一种,可以提供微牛级的推力控制精度,且能够做到推力连续可调,在空间科学卫星及微纳卫星编队的姿态保持和轨道控制领域具有广泛的应用前景。胶体贮供装置作为推进器的核心部件,起到贮存并向后端流量控制装置供给推进剂的作用,对推进器的推力控制精度有着重要影响。总结目前关于贮供装置的研究,发现了一些问题,如无法以恒定的压力向后端供给推进剂,体积和重量较大等。针对这些问题,本文设计了一种基于柔顺机构的胶体贮供装置,具体研究内容如下:(1)完成了胶体贮供装置整体结构设计。设计了一种基于柔顺机构的贮供装置,阐述了各个部件的结构与工作原理;利用柔顺机构充当装置的供给力源机构,解决了使用刚性供给力源机构所带来的振动、摩擦、体积和重量大等问题;利用波纹管组件贮存推进剂,解决了密封难题;利用供给力源机构和波纹管组件刚度的匹配设计,解决了输出压力不稳定的难题。(2)设计柔顺梁优化程序,完成了供给力源机构的优化设计。针对柔顺机构设计和优化过程十分复杂的问题,设计了平面柔顺梁优化程序,该程序实现了链式梁约束模型(CBCM)和广义打靶法(GSM)两种求解算法,分别适用于形状简单和复杂的平面柔顺梁的设计,且具有GUI界面,方便了用户的使用;为使得供给力源机构的位移-载荷特性和波纹管组件相匹配,利用优化程序对机构的主要尺寸参数进行优化;最后为验证优化结果的准确性,利用ANSYS对供给力源机构进行大变形仿真分析,结果表明优化后的供给力源机构位移-载荷特性和理论设计值之间误差小于1%,满足设计要求。(3)制作原理样机,开展了贮供装置性能测试实验。对供给力源机构的位移-载荷特性进行测试,结果显示该机构具有负刚度特性,但是和理论设计值之间存在偏差,经过分析发现是加工精度、材料弹性模量误差以及只考虑了中性轴的变形等原因所导致的;对贮供装置的输出压力进行了测试,结果显示恒压效果较好,压力在工作区域开始和末尾存在微小突变,中间保持在0.081±0.003Mpa范围内波动,经过分析发现这是由于供给力源机构输出力误差、波纹管等效横截面积存在变化等原因导致的,后续可以针对这些因素进行改进。