可展机构作为近年来新发展的一种结构,近年来在航空航天领域得到了大量使用。由于运输火箭的贮存空间有限,具有完全折叠和完全展开两种稳定状态的可展机构被广泛的应用于空间天线结构等方面。可展机构可以在未工作时通过折叠收拢的方式来减小所占体积以方便运输,当工作时,机构再完全展开并保持稳定,同时具有一定的承载能力。为了使可展机构能够快速展开并且仍然保持稳定状态,本文设计了一种以平面两杆张拉整体结构为可展单元的可展机构。该机构结合了张拉整体结构的自平衡、自稳定特性,能够使可展机构从完全收拢状态快速展开到完全展开状态并保持稳定,同时整个机构具有一定的承载能力。在本文中主要的研究内容有以下几点:首先,基于张拉整体结构的单层可展机构设计。根据典型平面两杆张拉整体结构,提出了一种新的两杆张拉整体结构作为可展机构的可展单元。根据平面两杆张拉整体结构自身的特性,对可展单元进行找形分析和奇异性分析。通过分析可展机构的展开原理,并根据设计好的可展单元,圆周向排布可展单元,给出单层可展机构的总体构型,并说明单层可展机构的展开过程。其次,单层可展机构结构设计、运动学分析和仿真分析。通过给定机构的尺寸参数,利用三维绘图软件CATIA绘制可展机构三维模型。结合张拉整体结构的自身特点,对单层可展机构进行运动学分析。在三维仿真软件Adams中,经过定义模型零部件的位置、约束和驱动,建立机构三维仿真模型,而后给定相应的仿真参数进行运动学仿真,并将仿真结果与实际计算数据进行比照分析,验证提出方法的有效性与理论计算的正确性。然后,提出两层可展机构的理论设计。继续结合两杆张拉整体结构,对两层可展机构进行设计,分析相邻两组可展单元的几何关系并设计连接部分。进行三维制图并导入仿真软件Adams中,进行模拟仿真,验证两层可展机构的理论设计可行性。最后,可展机构样机制作及展开实验。根据可展机构的三维模型,通过弹性绳索模拟结构中的柔性部件,3D打印件模拟结构中的刚性部件,进行制作样机部件,并进行单层可展机构的样机制作以及两层可展机构可展单元的制作。将制作好的单层可展机构进行实物样机展开实验,观察到实物展开和收拢的运动过程,证明该可展机构具有快速展开的能力、有效的机械性能和工业生产的可行性。