人造衛(wèi)星設計

1、CAD課程設計說明書人造地球衛(wèi)星設計院系航空航天工程學部院專業(yè) 空間飛行器設計與工程班號 24030601學號 23姓名指導教師楊靖宇沈陽航空航天大學2021年9月承諾書本人聲明所呈交的課程設計說明書是本人在導師指導下進行 的設計工作及取得的研究成果.除了文中特別加以標注和致謝的地 方外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得沈陽航空航天大學或其他教育機構的學位或證書而使用 過的材料.本人授權沈陽航空航天大學可以將論文的全部或局部內容進 行存檔,可以米用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編論文.保密的論文在解密后適用本承諾書作者簽名：日 期：2021.9.18摘要課程設計

2、目的在于培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出, 分析和解決實際問題,鍛 煉實踐水平的重要環(huán)節(jié), 是對學生實際工作水平的具體練習和考察過程. 本文對人造衛(wèi)星進 行了相關的設計、 繪制和裝配. 這次課程設計持續(xù)三周, 用 CATIA 進行繪制并進行合理的調 整.關鍵詞:CATIA.人造衛(wèi)星設計.裝配ABSTRACTThe purpose of curriculum desig n is to cultivate stude nts comprehe nsive use of kno wledge , discovery, analyzing and solving practical proble

3、ms. My Course Exercise is about artificial satellite, which include designing, drawing and assemblage. This Course Exercise lasted three weeks, using CATIA software to draw artificial satellite and make reas on able adjustme nts. In these three weeks, I spe nd most of my time on study in g, I lear n

4、ed a lot from this Course Exercise, which in crease my spoke n En glish, ability of desig ning and inno vati on.Keywords: CATIA artificial satellite assemble目錄第 1 章 緒論 1第 2 章 人造衛(wèi)星簡介 2第 3 章 零件設計和裝配 43.1 軌道艙43.2 返回艙43.3 推進艙53.4 推進器53.5 太陽帆63.6 連接件63.7 裝配圖73.8 裝配圖73.9 裝配圖83.10裝配圖 83.11完成圖 93.12完成圖 93.1

5、3人造衛(wèi)星 103.14三視圖 10第 4 章 總結 11參考文獻 12致謝13LIST OF TABLES圖 3.1 軌道艙設計圖 4圖 3.2 返回艙設計圖 4圖 3.3 推進艙設計圖 5圖 3.4 推進器設計圖 5圖 3.5 太陽帆板設計圖 6圖 3.6 連接件設計圖 6圖 3.7 裝配設計圖 7圖 3.8 裝配設計圖 7圖 3.9 裝配設計圖 8圖 3.10 裝配設計圖 8圖 3.11 裝配完成圖 9圖 3.12 裝配完成圖 9圖 3.13 人造衛(wèi)星完成圖 10圖 3.1 人造衛(wèi)星三視圖 10第一章 緒論CATIA是法國DSSystem公司旗下的CAD/CAE/CA一體化軟件,DSSy

6、stem成 立于 1981 年, CATIA 是英文 Computer Aided TRI-Dimensional Interface Application 的縮寫.在 70 年代 DSAviation 成為了第一個用戶, DSAviation 是世界著名的航空航天企業(yè), 其產品以幻影 2000和陣風戰(zhàn)斗機最為著名.從 1982 年到 1988年, CATIA 相繼發(fā)布了 1版本、2版本、3版本,并于 1993年發(fā)布了 功能強大的4版本,現(xiàn)在的CATIA軟件分為V4版本和V5版本兩個系列.V4版 本應用于UNIX平臺,V5版本應用于UNIX和 Windows兩種平臺.CATIA如今其 在CA

7、D/CAE/CAM以及PDM領域內的領導地位,已得到世界范圍內的成認.其銷 售利潤從最開始的一百萬美圓增長到現(xiàn)在的近二十億美元.雇員人數(shù)由 20 人發(fā) 展到2, 000多人.居世界CAD/CAE/CA領域的領導地位,廣泛應用于航空航天、 汽車制造、造船、機械制造、電子 電器、消費品行業(yè),它的集成解決方案覆蓋 所有的產品設計與制造領域,其特有的DMU電子樣機模塊功能及混合建模技術更 是推動著企業(yè)競爭力和生產力的提升. CATIA 提供方便的解決方案, 迎合所有工 業(yè)領域的大、中、小型企業(yè)需要.包括：從大型的波音 747 飛機、火箭發(fā)動機到 化裝品的包裝盒,幾乎涵蓋了所有的制造業(yè)產品.在世界上有超

8、過 13,000 的用 戶選擇了 CATIA. CATIA 源于航空航天業(yè), 但其強大的功能已得到各行業(yè)的認可, 在歐洲汽車業(yè),已成為事實上的標準. CATIA 的著名用戶包括波音、克萊斯勒、 寶馬、奔馳等一大批知名企業(yè). 其用戶群體在世界制造業(yè)中具有舉足輕重的地位. 波音飛機公司使用CATIA完成了整個波音777的電子裝配,創(chuàng)造了業(yè)界的一個奇 跡,從而也確定了 CATIA在CAD/CAE/CAM行業(yè)內的領先地位.第二章人造衛(wèi)星簡介衛(wèi)星,是指在宇宙中所有圍繞行星軌道上運行的天體, 環(huán)繞哪一顆行星運轉, 就把它叫做那一顆行星的衛(wèi)星.比方,月亮環(huán)繞著地球旋轉,它就是地球的衛(wèi)星.“人造衛(wèi)星就是我們人

9、類“人工制造的衛(wèi)星.科學家用火箭把它發(fā)射到預定 的軌道,使它環(huán)繞著地球或其他行星運轉, 以便進行探測或科學研究.圍繞哪一 顆行星運轉的人造衛(wèi)星,我們就叫它那一顆行星的人造衛(wèi)星,比方最常用于觀測、 通訊等方面的人造地球衛(wèi)星.地球對周圍的物體有引力的作用,因而拋出的物體要落回地面.但是,拋出的初 速度越大,物體就會飛得越遠.牛頓在思考萬有引力定律時就曾設想過,從高山上用不同的水平速度拋出物體,速度一次比一次大,落地點也就一次比一次離山 腳遠.如果沒有空氣阻力,當速度足夠大時,物體就永遠不會落到地面上來,它 將圍繞地球旋轉,成為一顆繞地球運動的人造地球衛(wèi)星, 簡稱人造衛(wèi)星.人造衛(wèi) 星是發(fā)射數(shù)量最多,

10、用途最廣,開展最快的航天器.1957年10月4日蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星.之后,美國 .法國.日本 也相繼發(fā)射了人造衛(wèi)星.中國于1970年4月24日發(fā)射了自己的第一顆人造衛(wèi)星'東方紅一號.截止1992年底中國共成功發(fā)射33顆不同類型的人造衛(wèi)星.人 造衛(wèi)星一般由專用系統(tǒng)和保證系統(tǒng)組成.專用系統(tǒng)是指與衛(wèi)星所執(zhí)行的任務直接 有關的系統(tǒng),也稱為有效載荷.人造衛(wèi)星是目前發(fā)射數(shù)量最多、用途最廣、開展最快的航天器.人造衛(wèi)星根據(jù)運 行軌道不同分為低軌道衛(wèi)星、中高軌道衛(wèi)星、各種人造衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星、 地球 靜止衛(wèi)星、太陽同步衛(wèi)星、大橢圓軌道衛(wèi)星和極軌道衛(wèi)星；根據(jù)用途劃分,人造 衛(wèi)星又可分為通信衛(wèi)星

11、、氣象衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、導航衛(wèi)星、測地衛(wèi)星、截擊衛(wèi)星 等.這些種類繁多、用途各異的人造衛(wèi)星為人類作出了巨大的奉獻.第三章零件設計及裝配人造衛(wèi)星主要由軌道艙.返回艙.推進器.太陽帆等連接件構成3.1軌道艙的設計圖3.1軌道艙3.2返回艙的設計圖3.2返回艙3.3推進艙的設計圖3.3推進艙圖3.4推進器3.5太陽帆的設計圖3.5太陽帆3.6連接件的設計圖3.6連接件3.7艙體裝配圖1圖3.7艙體13.8艙體裝配圖2圖3.8艙體23.9太陽帆裝配圖1圖3.9太陽帆裝配圖13.10太陽帆裝配圖2圖3.10太陽帆裝配圖23.11裝配完成圖1圖3.11完成圖俯視圖3.12裝配完成圖2圖3.12完成圖仰視圖3

12、.13人造衛(wèi)星圖33.14人造衛(wèi)星三視圖3.13裝配完成總圖3.14人造衛(wèi)星三視圖*4曲；心:低"mafHI -'lingua f£* 1 *F 1. TiJSlB =護-g/ 負4 卩»M p WW* J7 -B9W I-tiTJua. 11 J' 11.愛:iflW i*叮出 EMR y 包*t n rwnir.i ;FWFH*7； 第4章 總結這次課設歷時三周,終于完成了人造衛(wèi)星的建模.工欲善其器,必先利其器, 我首先去圖書館借了一本CATIA曲面教程,對照書中的小例子,我熟悉了許多曲 面工具,之后我就設想出了建模的步驟,才可以得心應手.但由于曲面較復雜, 在建模過程中出現(xiàn)了許多意想不到的問題, 我都通過換工具, 簡化模型等方法解 決了.完成后仍有許多曲面銜接的不是很光滑, 倒圓角也存在問題. 但這次課設 給了我極大的鍛煉.通