近几年,由于空间通讯、载人航天、对地观测、深空探测等事业的快速发展,对大型可展开空间天线机构的需求大大增加。而大型环形桁架可展开天线机构由于其折展比大、刚度高、质量不随天线口径的增加而显著增加等优点越来越多的应用于航天工程中。自锁铰链作为大型环形桁架可展开天线机构的重要组成部件,使用数量较大,对其性能要求较高,且其内部过线轮的传动效率对整个天线展开也有着至关重要的影响。本文对环形桁架可展开天线的自锁铰链分析研究。通过对整个环形桁架的分析,对T型自锁铰链提出了一种新型的自锁结构并对其零部件的材料进行了选择。T型自锁铰链以Kevlar129动力绳牵引驱动展开环形桁架天线,对整个环形桁架展开有着较大的影响。为了提高动力绳传动系统的传动效率,本文对主、辅过线轮进行了重新设计,提出了一种新型一体化T型铰链结构,其显著特征为采用一体化过线轮设计,即过线轮除具备传统过线轮的过线功能外,自身还集成了两个轴承,可直接通过销轴安装于铰链上。根据过线轮的尺寸限制对过线轮轴承的滚珠直径、滚珠个数、内外圈沟道曲率系数以及挡边高度进行了详细的设计,在满足承载要求的条件下,以优化过线轮轴承的传动效率为目标,确定了过线轮轴承的参数设计方案。基于Hertz接触应力理论对主、辅过线轮轴承的最终设计方案进行了校核,运用威尔分布函数对其进行了可靠性计算,并采用ANSYS有限元软件,分析了主、辅过线轮轴承在工况负载下的等效应力以及变形情况,以及其在太空环境工况条件各个零部件之间的热变形情况。按照最终设计方案进行了样品试制,设计了效率测试方案并对T型铰链和过线轮轴承试制品分别进行了效率测试试验。