本文设计的是舱外用两自由度互锁移动平台,作为空间站宇航员太空作业的辅助工具,其功能是保持宇航员在太空作业是身体位置的稳定和固定。
本设计要求材料和结构在太空的复杂环境中能够正常使用,能够克服微重力环境以及承受较大温差。本设计实现了移动平台旋转和俯仰这两个自由度的可靠控制,根据花盘和底座的结构设计,在锁定状态下可旋转角度为30度,可俯仰角度为18度,非锁定状态下可360°旋转,180°俯仰。并且可由宇航员用脚踩踏实现自由开关,理论上实现了不同自由度互不干涉。结构上,本设计作为宇航员在宇宙环境工作的立脚点,除了宇航员脚踩的主踏板外,控制旋转和俯仰自由度的开关也分别设计成了两个踏板,踏板开关利用了类似圆珠笔弹簧装置对对伸缩机构的状态进行控制。整体材料选用2219铝合金,具有比强度高,低温和高温力学性能好,断裂韧度高,抗应力腐蚀性能好、重量轻的特点,工作温度范围为-270~300℃。在锁止方式上,踩踏开关通过杠杆原理,使上方凸轮机嵌入花盘的开槽使得旋转自由度被锁止,或者使下方轮机嵌入底座自带的开槽使俯仰自由度被锁止,但这种锁止并不能完全将这两个自由度锁定,因为开槽与轮机间会留有一定间隙,所以在锁定时还留有微小的自由度。轴承选用的是双列角接触球轴承,能承受双向轴向力和径向力,能承受颠覆力矩,并具有刚性较高的轴承配置。使用铝合金做主要材料,整体重量较轻,符合火箭发射要求。
该移动平台设计机构简单,不需耗电,不易损坏,易于操作,能够辅助宇航员在太空完成各项舱外任务。
你这没翻完吧
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