一种空间相机用小型锁定组件设计

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1、航天返回与遥感第33卷第2期SPACECRAFrRECOVERY&REMOTESENSING2012年04月42一种空问相机用小型锁定组件设计李明(北京空间机电研究所，北京100076)摘要在卫星发射阶段．采用锁定组件对空间相机中的活动部件进行锁定可以提高活动部件的基频和抗振动能力、减少振动对机构精度的影响。一种用于空间相机中活动部件锁定和解锁的小型锁定组件，采用电机正反转动带动滚子从动件径向凸轮机构来实现锁定、解锁功能。文章详细介绍了小型锁定组件组成和工作原理，通过设计实例对机构进行了受力分析计算、验证了电机和结构设

2、计参数选择的合理性。装机地面试验和环境试验结果表明．所设计的锁定组件性能稳定、工作可靠，很好地满足了空间相机使用要求。关键词锁定组件设计凸轮机构空间相机中图分类号：TH112文献标识码：A文章编号：1009—8518(2012)02—0042—07DOI：i0．3969／j．issn．1009—8518．2012．02．007DesignofASmallLockingAssemblyinSpaceborneCameraLIMing(BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity

3、，Beijing100076，China)AbstractDuringthelaunchphaseofasatellite，alockingassemblyinmobilecomponentofthespacebornecameracanimprovethefundamentalfrequencyandtheabilitytoresistvibrationofthemobileparts，anddecreasethevibrationeffectsonthemechanismaccuracy．Asmalllocking

4、assemblyusedforlockingandunlockingmobilecomponentinspacebornecameraisintroducedinthispaper．Thelockingandunlockingperformancesofthelockingassemblyarerealizedbyaradialcammechanismwithrollerfollowerwhichisdrivenbytherotationofthemotor．Theconstitutionandworkingprinc

5、ipleofthelockingassemblyaredescribedindetail．Themechanicalanalysisiscarriedoutindetailwithanexample，whichverifiestheselectionofmotorandstructuraldesignparametersisreasonable．ThegroundtestsandenvironmentaltestsShowthatthelockingassemblyhasstableperformancesandhig

6、hreliabilityandsatisfiestherequirementsofthespacebornecamera．Keywordslockingassembly；design；cammechanism；spacebornecamera1引言在卫星发射阶段，空间相机中的活动部件在机构运动间隙内处于自由状态时，相机振动会对机构精度产生不利影响．使用锁定组件对活动部件进行锁定是解决途径之一。锁定组件的作用是在卫星发射阶段对相机中的活动部件进行锁定．提高活动部件的基频和抗振动能力、对高精度机构起到保护作用，卫星入轨后，

7、锁定组件解锁。活动部件按照预定的指令要求进行运动。收稿日期：2011-10—27第2期李明：一种空间相机用小型锁定组件设计43对锁定组件的设计要求是：1)需要具备足够的强度、刚度、适应空间环境条件；2)考虑到地面测试需要．要求锁定组件能够重复多次使用：3)锁定和解锁过程中对活动部件产生的冲击尽量小。4)结构简单、安全可靠、易于控制。锁定组件由驱动部分、传动机构、执行部分三部分组成。为满足以上设计要求，可以采用的驱动方式有微电机驱动方式、液压或气压驱动方式、自伸展驱动方式等，传动机构的形式有连杆传动、凸轮传动、带传动、丝

8、杠螺母副传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等，执行部分直接实现锁定功能和解锁功能『l_3]本文设计了一种用于空间相机中活动部件锁定和解锁的小型锁定组件此锁定组件采用电机正反转动带动滚子从动件径向凸轮机构来实现锁定、解锁功能，具有高可靠性、质量和体积较小、功耗低等特点，满足空间相机使用要求[412组件组成及工作原理锁定组件采用偏距为0的直