作品名稱:月球土壤鉆取封裝裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)
學(xué)校名稱:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
參賽隊(duì)伍:天職師大一八隊(duì)
參賽學(xué)生:劉志婷 甄子瑩 徐敬
指導(dǎo)老師:李國和
基于對(duì)嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器的研究,對(duì)其中的鉆取封裝過程進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),利用所學(xué)知識(shí)及solidworks軟件建立月球土壤鉆取裝置的三維仿真模型,設(shè)計(jì)出合理機(jī)構(gòu)方案,對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,清楚鉆取裝置各零部件之間是如何相互工作的。
提出一種月球土壤鉆取封裝裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理與結(jié)構(gòu)方案,確定傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)方案,完成機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。提出由支撐架和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)、鉆進(jìn)加載機(jī)構(gòu)、樣品封裝機(jī)四部分組成的月球土壤鉆取封裝裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。該方案可以實(shí)現(xiàn)月表下深度20cm,直徑為42mm的月壤樣品鉆取取樣。每次封裝100cm3,每5分鐘完成一次工作循環(huán),鉆取深度20cm,封裝器可拆卸,外徑不大于5cm,工作電壓24V,最大功率不大于100w。
目前國內(nèi)關(guān)于月球土壤鉆取機(jī)構(gòu)的分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究較少見報(bào)道,并沒有考慮該機(jī)構(gòu)在其他運(yùn)動(dòng)特性方面的設(shè)計(jì)約束。在分析月球探測(cè)器鉆取及封裝等任務(wù)要求的基礎(chǔ)上,提出對(duì)鉆取封裝機(jī)構(gòu)再設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì),并以此完成機(jī)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)月球土壤鉆取封裝。