一种空间相机次镜热控罩设计与分析

从热力学角度出发,介绍了一种相机次镜罩在热控设计中的重要性,依据次镜组件结构形式特点,参考次镜组件热控方案,对次镜热控罩进行设计,并详细论述了次镜罩材料的选择及结构设计过程。运用有限元法进行静力学及热力耦合分析,比较有斜筋的和无斜筋的两种热控罩的变形值,优选出有斜筋的方案,再对优选方案进行动力学分析。分析结果表明,优选方案不但静力学及热力耦合条件下的变形均在允差范围之内,而且谐振频率远高于卫星固有频率和外界干扰频率,有很强的抵抗低频振动的能力,该方案设计合理可行。     

从连接板的定位设计浅谈气缸安装

从连接板的定位设计入手,将气缸定位组件进行参数化,着重分析了焊接式和铰链式两种定位机构打开角度的各种影响因素;借助Turbo C编程工具进行分析,从而得出一些有用的结论,这对工装设计有着重要的参考意义.     

两种高压软管接头组件的非线性有限元对比分析

在对两种常用高压软管接头组件进行非线性特性分析的基础上,利用有限元分析软件分别建立了两种接头组件的有限元模型,对其装配、扣压和工作状态进行模拟,得到了软管的应力分布.根据应力分析结果,对两种接头组件进行的对比分析,为接头组件的设计和改进提供了参考.     

空间反射镜结构轻量化设计研究

为提高空间反射镜的轻量化率,设计了一种新型空间反射镜结构。以空间望远镜次镜为研究对象,首先对实体镜坯进行了拓扑优化,根据材料分布结果建立了次镜初步模型;对初步模型进行了尺寸、形状联合优化,进而得到了一种新型次镜结构。其次建立了采用背部三角形轻量化孔的传统次镜结构模型,对其进行了尺寸、形状联合优化。最后将新型结构与传统结构进行了对比;对两种结构分别进行了重力释放载荷下的有限元分析,根据分析结果计算出了镜面变形的RMS值。综合镜体质量和RMS值数据来看,在两种结构的面形精度近似的情况下,新型次镜结构在轻量化率方面更占优势。     

长条形空间反射镜及其支撑结构设计

提出了一种空间反射镜柔性支撑结构,以满足反射镜在重力和温变载荷下对较高面形精度的要求.根据光学设计指标要求确定了反射镜的结构形式,根据该结构形式设计了柔性支撑结构,并利用有限元分析软件对反射镜组件进行了分析和结构优化.分析结果表明.反射镜组件的一阶固有频率达到179 Hz,在X,Y,Z3轴方向,1 g重力作用下的镜面面...     

长焦距空间三反光学系统的设计

长焦距、小体积是空间光学系统设计研究的热点.本文在三镜反射光学系统的几何光学理论基础上,尝试性进行了小尺寸、大视场、长焦距全反射系统的设计.本文所研究的光学系统三个反射面都是二次曲面,并给出了视场可达到3°,焦距为10m的两种设计结果,最后对两种设计结果进行了比较,得出了相应的结论.对实现长焦距、小体积的可行性进行了初步的探讨.     

展开式反射镜单元镜支撑技术

基于展开镜结构工作原理,运用有限元方法分析了展开式反射镜单元的裸镜及其支撑方案.目的是确定镜子支撑点数量及排布方式,并具体分析了12-6-1、12-8-1和16-8-1型三种支撑点排布方式,分别计算了各支撑点排布方式下的镜面自重变形.计算结果表明,采用16-8-1型的排布方式较为合理.支撑结构的优化设计是在裸镜支撑点优化位置加入支撑组件综合分析镜坯与支撑组件,以镜面面形误差及结构总体刚度为目标函数,考查、修改支撑组件以保证镜面RMS值在可调节范围(30μm)内.计算带有支撑组件的单元反射镜在自重作用下的变形,得出的镜面RMS值为16.52nm,小于1/4波长(632.8nm),表明将该支撑方案应用于单元镜具有可行性.并提高整个反射镜面的面形质量.     

基于ANSYS的滚筒洗衣机三角支架的改进设计

运用Unigraphics软件和有限元分析软件ANSYS对某型洗衣机的输入轴、三角支架和滚筒建立实体模型及有限元分析,得出滚筒在最大受力情况下的位移接近实际情况.根据分析结果对三角支架进行改进设计,减小了组件受载时的变形,改善了工作条件.     

靶镜姿态调整机构三角支承受力和变形研究

终端光学组件中的靶镜姿态是保证激光打靶精度的主要因素之一,为了实现微米级的打靶精度,需要利用调焦模块中的调平机构对靶镜姿态进行调节.针对终端光学组件在靶球上倾斜安装的实际情况(±45°),对三顶三拉调平机构在等腰三角形支承布局下的螺栓组进行了受力分析,得到归一化等效拉力与特征尺寸比值的关系方程和关系图线;利用ANSYS软件对调平结构和调节平板进行了相应约束下的变形分析;利用星点检验法对实际研制的调焦模块进行了星点图检验.结果表明,特征尺寸比值H/l1存在一个特定的数值1/2,它区分了螺栓组的顶、拉主导性变化;从变形角度正立等腰三角形布局和倒置等腰三角形布局对应适合于上半球和下半球上的安装情况;星点检验结果证实了终端光学组件中的调平机构设计可以保证靶镜的变形引起的影响在允许的范围之内.     

精密空气静压导轨组件的气动平衡设计

通过对现有三坐标测量机的各种平衡系统的优缺点分析之后,该文论述了精密空气静压导轨组件的气动平衡系统以及平衡系统的结构和原理;对气动平衡系统中选用的气缸的静态分析和动态分析进行了推理论证,并对该次设计的精密空气静压导轨组件的工作台进行了实验。根据得出的实验数据来验证推理论证的正确性,并得出该气缸的气动压力与其摩擦力的关系。     

CO_2探测仪反射镜组件设计

为了降低重力、力学试验、发射条件以及因材料线胀系数差异导致的热变形对CO_2探测仪反射镜面形产生的影响,从反射镜组件材料选择、结构设计和配合方式几个方面进行了分析。采用SiC材料制作反射镜,结合反射镜的环形支撑方式,通过有限元分析对镜体进行轻量化设计。选取线胀系数较小的殷钢材料,利用三角形结构的稳定性和双脚架柔性结构的灵活性设计出简易可靠的反射镜支撑结构。反射镜与支撑结构接触面为1∶50的锥度面,通过环氧树脂进行胶接。在严格的工艺条件控制下,对反射镜组件进行精密加工和装配。对反射镜组件进行力学试验测试,结果表明在X向、Y向、Z向的一阶频率分别为445,423和444 Hz,与有限元分析结果接近。试验后镜面面形变化量PV值小于1/10λ,RMS值小于1/30(λ=632.8nm)。证明了CO_2探测仪反射镜组件结构设计与装调的合理性,满足空间高光谱成像要求。     

反射镜组件的动力学特性

概述了反射镜组件的作用,光学系统对反射镜组件的要求。通过有限元素法对反射镜组件进行模态分析、频率响应分析等动力学特性研究,并进行了随机振动响应分析。反射镜组件的动力学环境试验结果与分析计算结果一致。最后给出了反射镜组件结构的改进建议和分析计算的误差来源。     

成像光谱仪运动补偿扫描镜的研制

基于光、机、电一体化的设计思想,研制了一套高精度扫描镜机构,用于提高空间相机对某些特定暗目标的观测能力.首先,根据相机总体下达的性能指标,讨论了可行的驱动方案,确定了以步进电机为核心的系统控制方法.然后,介绍了驱动单元、精密轴系和扫描镜支撑结构3项关键技术.最后,给出了扫描镜机构的工程分析结果并进行了相关例行试验.试验...     

基于功能结构树的工艺子装配体识别及其装配约束关系的分析

针对复杂产品工艺子装配体识别的问题,提出了一种基于功能结构树的工艺子装配体识别方法。首先给出了产品的功能子装配体和工艺子装配体的定义和性质,给出了判断功能子装配体间干涉关系的算法;然后通过分析功能子装配体间的干涉关系和稳定性,提出了识别工艺子装配体和生成装配工艺结构树的算法,并给出了工艺子装配体装配约束关系方程组的计算步骤,最后通过实例验证了所提出方法的正确性和可行性。该方法简化了子装配体的识别过程,为提高大规模装配体的装配效率提供了条件。     

面向装配工艺规划的非稳定子装配体判别与装夹分析

针对装配工艺规划中大量存在的非稳定子装配体及其人工判断困难的问题，提出了非稳定子装配体的判别方法及其装夹方案的选择方法。分析了子装配体非稳定性的产生机理，提出了子装配体内部分离自由度分析模型的计算方法和运算规则，给出了子装配体非稳定性判定条件及其装夹零件的选择算法和选用原则。通过对子装配体的非稳定判别及装夹分析计算，不但可以提高装夹方案的制定效率和准确性，而且能发现子装配体中面向装配的设计错误。实例表明，该方法具有较强的实用性。     

基于子装配识别的产品拆卸序列生成研究

对含有较多零件的复杂产品拆卸方法作了讨论,提出了一种基于子装配识别的拆卸序列生成算法。根据装配连接图和干涉图识别出子装配体,然后将子装配体看作一个零件,采用装配经验知识与几何推理相结合的方法生成子装配体序列,最后以一个装配实例说明了算法的有效性。     

Subassembly identification for assembly sequence planning

Assembly sequence planning is a typical of NP-complete problem which will spend a large amount of computation time or disk memory once the assembly becomes complex. The complex product or assembly is composed of many parts and the number of assembly relationships between them is numerous. To decrease the difficulty of assembly sequence planning of complex products, the subassembly identification methods are focused on. It aims to decompose a complex assembly into a limitative number of subassemblies. Each subassembly contains a relatively smaller number of parts and the assembly sequence planning tasks of them can be handled efficiently. The subassembly identification methods for assembly sequence planning are summarized with respect to assembly constraints. The assembly constraints including the topological, geometrical, and process constraints are considered and merged into the assembly models for subassembly identification. The assembly models are generally represented as directed or undirected assembly diagrams including these considered constraints. It is generally taken as the input information to generate appropriate subassemblies complying with the requirements. The graph theories and graph search algorithms, integer programming methods and the emerging techniques, such as the knowledge-based methods, the intelligent algorithms and the virtual technology, etc. are advocated to resolve the subassembly identification problem with respect to the assembly models. The hierarchical assembly tree is widely used to represent the results of subassembly identification. These useful methods are not only used to subassembly identification for assembly sequence planning, but also successfully referred to by product disassembly.     

基于Web的产品子装配体可装配性评价方法

提出基于Web的产品子装配体可装配性评价方法.从静态、动态和整体三个层次对子装配体的可装配性进行分析,建立了兼有定性和定量评价的子装配体可装配性评价方法体系;开发了支持异地协同设计的子装配体可装配性评价系统.最后通过某型号卫星太阳翼实例验证了该评价方法的适用性、评价指标选取的合理性以及三层评价体系的有效性.     

A concurrent engineering based method for developing a baby carriage

An integrated concurrent engineering methodology for developing a baby carriage is proposed. The development process is divided into three stages for considering the design, manufacture, and assembly problems. The product is first designed based on design criteria to ensure the best matching of needs and requirements. Then the parts and machine tools are coded using group technology (GT). The machine groups and the parts to be processed are given in matrix form using the production flow analysis (PFA) method. The machine cells are arranged based on the balance analysis of process time, and a flexible manufacturing system (FMS) is planned. Finally, the assembly line is planned based on the relationship of the parts. Some related parts are collected as a subassembly system. After the subassembly is decided, the work stations are arranged based on the required assembly time to obtain a high-performance assembly line. The results show that not only is the production cost of the product reduced, but also that the competitive properties are improved. This model can also be applied to develop other products.