航天器機構(gòu)技術(shù)

內(nèi)容概要

航天器機構(gòu)技術(shù)是以傳統(tǒng)的機構(gòu)學(xué)理論為基礎(chǔ)，以空間應(yīng)用為目標逐漸發(fā)展起來的機構(gòu)技術(shù)的一個分支。航天器機構(gòu)技術(shù)的研究范圍包括機構(gòu)的設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)、仿真技術(shù)、試驗技術(shù)以及可靠性技術(shù)等?！逗教炱鳈C構(gòu)技術(shù)》介紹了常見機構(gòu)的類別和特點，總結(jié)了國內(nèi)外已有機構(gòu)技術(shù)的研究成果，于登云、楊建中等編著在此基礎(chǔ)上結(jié)合工程實際應(yīng)用，重點介紹了機構(gòu)的設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)、仿真技術(shù)以及環(huán)境試驗和可靠性試驗技術(shù)等內(nèi)容，力求為讀者提供一個系統(tǒng)、全面了解航天器機構(gòu)及其研制過程的窗口。

書籍目錄

第1章  概論  1.1  航天器機構(gòu)的基本概念與特點  1.2  航天器機構(gòu)的功能、組成與分類  1.3  航天器機構(gòu)的研制  1.4  航天器機構(gòu)技術(shù)的發(fā)展第2章  機構(gòu)環(huán)境及環(huán)境防護  2.1  概述  2.2  地面環(huán)境及其環(huán)境防護  2.3  發(fā)射環(huán)境及其環(huán)境防護  2.4  空間環(huán)境及其環(huán)境防護  2.5  再人環(huán)境及其環(huán)境防護  2.6  月面環(huán)境及其環(huán)境防護  2.7  環(huán)境影響的綜合考慮第3章  機構(gòu)主要組件  3.1  概述  3.2  活動關(guān)節(jié)  3.3  驅(qū)動組件  3.4  傳動組件  3.5  緩沖組件  3.6  鎖定組件  3.7  反饋組件  3.8  機構(gòu)組件設(shè)計實例第4章  釋放裝置  4.1  概述  4.2  火工裝置  4.3  非火工裝置  4.4  釋放裝置設(shè)計實例  4.5  密封及潤滑  4.6  釋放裝置試驗第5章  展開機構(gòu)  5.1  概述  5.2  一維展開機構(gòu)  5.3  二維展開機構(gòu)  5.4  三維展開機構(gòu)  5.5  展開機構(gòu)試驗  5.6  展開機構(gòu)設(shè)計實例第6章  緩沖裝置  6.1  概述  6.2  緩沖方法  6.3  著陸緩沖機構(gòu)  6.4  座椅緩沖裝置  6.5  緩沖裝置試驗第7章  跟蹤指向機構(gòu)  7.1  概述  7.2  跟蹤指向機構(gòu)分類  7.3  國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀  7.4  基本組成、主要技術(shù)要求及工作原理  7.5  跟蹤指向機構(gòu)設(shè)計  7.6  跟蹤指向機構(gòu)對準和標定  7.7  跟蹤指向機構(gòu)試驗第8章  其他常見機構(gòu)  8.1  概述  8.2  艙門機構(gòu)  8.3  空間對接機構(gòu)  8.4  慣性執(zhí)行機構(gòu)第9章  航天器機構(gòu)設(shè)計技術(shù)  9.1  概述  9.2  機構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的問題及基本設(shè)計步驟  9.3  航天器機構(gòu)設(shè)計技術(shù)要求  9.4  航天器機構(gòu)初步方案設(shè)計  9.5  航天器機構(gòu)詳細設(shè)計  9.6  航天器機構(gòu)常用材料  9.7  航天器機構(gòu)可靠性設(shè)計第10章  機構(gòu)制造技術(shù)  10.1  概述  10.2  機械加工工藝規(guī)程  10.3  常見機構(gòu)加工技術(shù)  10.4  熱處理及表面處理技術(shù)  10.5  常用檢驗方法  10.6  機構(gòu)裝配技術(shù)  10.7  常見工藝問題引起的機構(gòu)失效及其糾正措施  10.8  機構(gòu)制造實例第11章  機構(gòu)仿真技術(shù)  11.1  概述  11.2  機構(gòu)仿真技術(shù)基礎(chǔ)  11.3  機構(gòu)仿真分析流程  11.4  太陽翼展開分析實例  11.5  差動式緩沖阻尼機構(gòu)分析實例  11.6  虛擬樣機技術(shù)在著陸緩沖機構(gòu)分析中的應(yīng)用第12章  機構(gòu)環(huán)境試驗與可靠性試驗技術(shù)  12.1  概述  12.2  地面環(huán)境試驗  12.3  發(fā)射環(huán)境試驗  12.4  空間運行環(huán)境試驗  12.5  再人返回環(huán)境試驗(燒蝕試驗)  12.6  月表環(huán)境模擬試驗  12.7  可靠性試驗  12.8  典型機構(gòu)環(huán)境試驗實例

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（3）驅(qū)動的可靠性。驅(qū)動方式有多種，選用何種驅(qū)動方式要根據(jù)展開運動的特點以及航天器的供電能力確定。同時要保證驅(qū)動力的裕度，一般情況下驅(qū)動力與展開阻力之比不小于200％，在重量和體積允許的情況下，還要考慮驅(qū)動組件的備份，以進一步保證驅(qū)動可靠。在選用電機驅(qū)動時，盡可能選擇可以反轉(zhuǎn)的電機，以便在展開機構(gòu)卡住時，通過反轉(zhuǎn)回到初始位置，引起卡死的因素在反轉(zhuǎn)過程中也有可能被消除。（4）變形的補償性。對于大型展開機構(gòu)，空間溫度的變化，可能引起機構(gòu)線性尺寸的較大變化，從而導(dǎo)致較大的內(nèi)應(yīng)力，或者使機構(gòu)產(chǎn)生較大變形。為了避免上述情況發(fā)生，一般要設(shè)置補償環(huán)節(jié)，其原理類似于一端固定一端游動的支撐軸。另外，為了避免裝配誤差的積累，同時降低加工的難度，也需要設(shè)置裝配補償環(huán)節(jié)，以補償因裝配帶來的誤差，避免因裝配誤差帶來的內(nèi)應(yīng)力。（5）壓緊釋放的可靠性。展開機構(gòu)在飛行階段要可靠收攏壓緊，保證壓緊的剛度，以確保不會因發(fā)射過載而損壞。壓緊方式有多種，如切割器一張緊繩壓緊，切割器一金屬拉桿壓緊等，采取何種壓緊方式同樣要根據(jù)機構(gòu)的具體形式確定，同時要處理好壓緊與釋放的矛盾，以確保在可靠壓緊的前提下，能夠可靠釋放。（6）展開的可控性。對于采用彈簧來驅(qū)動展開的大型展開機構(gòu)，在展開后的鎖定過程中沖擊往往較大，為了避免鎖定沖擊過大而影響其他設(shè)備工作，往往需要設(shè)置緩沖阻尼裝置來緩沖沖擊載荷。另外，還要考慮萬一展開過程失控時，是否需要使用機械剎車來保護展開機構(gòu)及其周圍的硬件。（7）間隙的影響性。大型展開機構(gòu)往往包括許多運動關(guān)節(jié)，運動關(guān)節(jié)的增多使間隙的累積影響增大，這不但影響機構(gòu)展開后的精度，而且還影響機構(gòu)的動態(tài)特性。因此，要分析不同關(guān)節(jié)對機構(gòu)精度的影響，適當分配及控制間隙的大小。在裝配時對關(guān)鍵關(guān)節(jié)的間隙進行實測，確保它們滿足要求。同時，為了保證機構(gòu)在極限溫度下運動關(guān)節(jié)仍能可靠運動，除了進行必要的潤滑外，必須對間隙的大小進行分析、預(yù)測，確保在極限溫度下關(guān)節(jié)不會因熱脹冷縮而卡死。有時也可以采取具有冗余自由度的鉸鏈來實現(xiàn)相應(yīng)的運動。

編輯推薦

《航天器機構(gòu)技術(shù)》：國家“十一五”出版規(guī)劃重點圖書，航天一線專家學(xué)術(shù)專著。

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