大賽作品詳情
作品名稱：智能簡易式月球土壤采集和封存裝置
學校名稱：天津職業技術師范大學
參賽隊伍：天職師大5隊
參賽學生：楊卓 全泓卓 楊益林
指導老師：李國和
詳細說明
直觀工作視頻.mp4
數控仿真視頻.mp4
一、 開發基礎：
在分析月球探測器鉆取及封裝等任務要求的基礎上，提出對鉆取封裝機構再設計及優化設計，并以此完成機構的多目標優化，實現月球土壤鉆取封裝。
二、適用情況：
用于月球土壤的機械臂表取或鉆??；每次封裝100cm3；每5分鐘完成一次工作循環；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
三、相關配置：
鉆取裝置：電機—傳動機構:直齒圓錐齒輪機構—執行末端部件：保持套筒鉆頭
電機—傳動機構：齒輪齒條機構—執行末端部件：升降平臺
封裝裝置：電機—傳動機構：直齒圓錐齒輪機構—從動軸—齒輪齒條機構—采樣罐
選擇理由：直齒圓錐齒輪機構軸向力比曲線圓錐齒輪小，支承可用滑運軸承，比曲線錐齒輪制造容易，故應用廣。
四、機構運動過程：
鉆進機構的主要功能是為鉆具提供鉆探過程中所需的回轉力，電機通過齒輪副的傳動，帶動空心軸轉動，空心軸與外鉆桿根部使用聯軸器相連，從而帶動外鉆桿旋轉。鉆桿分內外兩層，內外鉆桿間連接有推力球軸承，因此在外層鉆桿受到旋轉鉆進力矩的時候，內層鉆桿只承受軸向壓力，而不承受徑向轉動力。一個直流電動機驅動錐齒輪嚙合傳動去帶動空心軸轉動，從而帶動外鉆桿回轉；同時另一個直流電機驅動齒輪齒條嚙合傳動去帶動升降架和升降平臺上下往復移動，圓柱滾子軸承存在外鉆桿與固定架之間，軸承內圈與保持桿固聯，外圈與外鉆桿固聯。鉆頭與外鉆桿固聯。當電機驅動鉆頭和外鉆桿旋轉時，保持桿只承受軸向力，內部充滿月壤樣品保持相對靜止。
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一、 開發基礎：
在分析月球探測器鉆取及封裝等任務要求的基礎上，提出對鉆取封裝機構再設計及優化設計，并以此完成機構的多目標優化，實現月球土壤鉆取封裝。
二、適用情況：
用于月球土壤的機械臂表取或鉆??；每次封裝100cm3；每5分鐘完成一次工作循環；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
三、相關配置：
鉆取裝置：電機—傳動機構:直齒圓錐齒輪機構—執行末端部件：保持套筒鉆頭
電機—傳動機構：齒輪齒條機構—執行末端部件：升降平臺
封裝裝置：電機—傳動機構：直齒圓錐齒輪機構—從動軸—齒輪齒條機構—采樣罐
選擇理由：直齒圓錐齒輪機構軸向力比曲線圓錐齒輪小，支承可用滑運軸承，比曲線錐齒輪制造容易，故應用廣。
四、機構運動過程：
鉆進機構的主要功能是為鉆具提供鉆探過程中所需的回轉力，電機通過齒輪副的傳動，帶動空心軸轉動，空心軸與外鉆桿根部使用聯軸器相連，從而帶動外鉆桿旋轉。鉆桿分內外兩層，內外鉆桿間連接有推力球軸承，因此在外層鉆桿受到旋轉鉆進力矩的時候，內層鉆桿只承受軸向壓力，而不承受徑向轉動力。一個直流電動機驅動錐齒輪嚙合傳動去帶動空心軸轉動，從而帶動外鉆桿回轉；同時另一個直流電機驅動齒輪齒條嚙合傳動去帶動升降架和升降平臺上下往復移動，圓柱滾子軸承存在外鉆桿與固定架之間，軸承內圈與保持桿固聯，外圈與外鉆桿固聯。鉆頭與外鉆桿固聯。當電機驅動鉆頭和外鉆桿旋轉時，保持桿只承受軸向力，內部充滿月壤樣品保持相對靜止。
