光桿鎖緊裝置結構設計特色

1. 一種強磁氣囊式多級光桿密封裝置的組成

這種強磁氣囊式多級光桿密封裝置通常由以下組成部分構成：

1. 密封桿：密封桿是連接兩個密封室的關鍵組件，通常由金屬材料製成，並通過加工和精密磨削等方法加工成規定的外形和尺寸，以確保與密封室之間的密封性。

2. 彈簧：彈簧是密封桿上的一個重要部件，它可爛緩以幫助密封桿承受外界的壓力和震動，並保證密封桿在各個環節都具有較好的靈活性。

3. 氣囊：氣囊是該裝置中的另外一個重要部件，通常是由一種特殊的材料製成，以便它可以經受密封室中產生的壓力和震動。

4. 磁力線圈：磁力線圈通常被安裝在密封室和氣囊之間，它可以通過產生較強的磁場，將密封桿緊密地判伏固定在氣囊上，從而確保密封的可靠性。

5. 光桿：光桿通常安裝在飢沖模密封桿的頂部，以便在需要的時候，通過對密封桿進行旋轉和調整，可以方便地控制光桿的運動。

6. 密封室：密封室是將整個裝置封閉起來的關鍵部件，它通常由一種特殊的材料製成，以確保密封性和耐用性。

這些部件共同組成了這種強磁氣囊式多級光桿密封裝置，從而實現了較好的密封性和控制性。

2. CA6140型車床上各個手柄的用途

CA6140型車床上各個手柄的用途：

ca6140車床的操縱手柄位置在床頭箱，走刀箱，溜板箱和尾座上，

床頭箱上的三個手柄是管主軸變速的手柄；

走刀箱的圓盤是走刀量變速手柄；

溜板箱手柄是光桿和絲桿的轉換手柄，溜板箱的手輪是負責溜板箱左右手動移動的

尾座手柄是負責縱橫自動走刀和連接絲桿運轉的，上下滑板的手柄是負責手動進刀的，尾座前方的手柄是負責鎖緊套筒的，後邊的手柄是鎖緊尾座移動的，尾座手輪是控制套筒伸出和收回的。

【拓展資料】

CA6140型車床簡介：

CA6140是一種是在原C620基礎上加以改進而來，C代表車床 A代表改進型號 6代表卧式 1代表基本型 40代表最大旋轉直徑，是機械設備製造企業的是 所需設備之一。

C6140型卧式車床主要組成部分的作用：

溜板部分實現車削時絕大部分的進給運動：床鞍及溜板箱作縱向移動，中滑板作橫向移動，小滑板可作縱向或斜向移動。進給運動有手動進給和機動進給兩種方式。

溜板部分的手動操作：

1、床鞍及溜板箱的縱向移動由溜板箱正面左側的大手輪控制。順時針方向轉動手輪時，床鞍向右運動；逆時針方向轉動手輪時，向左運動。手輪軸上的刻度盤圓周等分300格，手輪每轉過1格，縱向移動1 mm。

2、中滑板的橫向移動由中滑板手柄控制。順時針方向轉動手柄時，中滑板向前運動（即橫向進刀）；逆時針方向轉動手輪時，向操作者運動（即橫向退刀）。手輪軸上的刻度盤圓周等分100格，手輪每轉過1格，縱向移動0.05 mm。

3、小滑板在小滑板手柄控制下可作短距離的縱向移動。小滑板手柄順時針方向轉動時，小滑板向左運動；逆時針方向轉動手柄時，小滑板向右運動。小滑板手輪軸上的刻度盤圓周等分100格，手輪每轉過1格，縱向或斜向移動0.05 mm。小滑板的分度盤在刀架需斜向進給車削短圓錐體時，可順進針或逆時針地在90°范圍內偏轉所需角度，調整時，先松開鎖緊螺母，轉動小滑板至所需角度位置後，再鎖緊螺母將小滑板固定。

3. 神舟七號飛船的太空行走

[人民網飛控中心前方報道組]:神舟七號報告艙門氣密性良好。[17:10]
[人民網飛控中心前方報道組]:從軌道艙外的攝像機上我們可以看到太陽出現在神舟七號和地球中間。[17:08]
[人民網飛控中心前方報道組]:航天員正在檢測艙門密封情況。[17:02]
[人民網飛控中心前方報道組]:軌道艙關閉正常。[17:01]
[人民網飛控中心前方報道組]:艙門已經關上。[17:00]
[人民網飛控中心前方報道組]:開始關閉艙門。[16:59]
[人民網飛控中心前方報道組]:我們從打開的艙口中可以看到藍色的地球。[16:59]
[人民網飛控中心前方報道組]:艙外工作完畢。[16:58]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛已經完全回到艙內。[16:58]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛摘下艙外保護掛鉤。[16:57]
[人民網飛控中心前方報道組]:劉伯明在艙內協助收回電纜和保護帶。[16:56]
[人民網飛控中心前方報道組]:開始進入艙內 [16:55]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛准備返回軌道艙。[16:55]
[人民網飛控中心前方報道組]:當前飛船狀態良好。[16:52]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛報告感覺良好。[16:52]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛開始艙外工作，將艙外試驗品交給劉伯明帶回艙內。[16:51]
[人民網飛控中心前方報道組]:已經出艙10分鍾。[16:49]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛在太空中揮動五星紅旗。[16:48]
[人民網飛控中心前方報道組]:飛行工作正常。[16:47]
[人民網飛控中心前方報道組]:在黑色的太空背景中，航天員白色的身影格外清楚。[16:46]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛已經全部出艙。[16:45]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛在艙外向大家致意，感覺良好，向全國人民問好。[16:44]
[人民網飛控中心前方報道組]:開始出艙 [16:43]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛把一個掛鉤掛在艙外。[16:43]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛左手伸出艙口。[16:42]
[人民網飛控中心前方報道組]:艙門完全打開。[16:41]
[人民網飛控中心前方報道組]:艙門已經打開。[16:39]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛用右手扭動把手，艙門已經打開一條縫。[16:37]
[人民網飛控中心前方報道組]:打開軌道艙門，神舟七號開始出艙。[16:34]
[人民網飛控中心前方報道組]:兩名航天員報告航天服工作良好，出艙准備完畢，身體狀態良好。[16:33]
[人民網兩名航天員進行通話試驗，把有線的話音轉到無線話音。[16:32]
[人民網飛控中心前方報道組]:航天員正在進行出艙前的最後確認工作。[16:31] 任務執行情況
2008年9月25日21時10分：神舟七號飛船搭載三名航天員發射升空。21時30分：飛船正常入軌。22時07分：神七升空後第一次在軌和出艙活動空間環境預報——空間環境平靜，對飛船的在軌運行是安全的。2008年9月26日4時04分：神舟七號飛船成功變軌，由橢圓軌道變成近圓軌道。10時20分：航天員開始組裝測試艙外航天服。21時47分：「飛天」和「海鷹」兩套艙外航天服均組裝完成。21時59分：航天員翟志剛與飛控中心試驗天地對話。22時25分，航天員開始穿個人裝備。23時36分：翟志剛著中國自主研發的「飛天」艙外航天服在太空首次亮相。
2008年9月27日13時57分：返回艙艙門關閉，航天員開始進行出艙前准備工作。15時30分：艙外服氣密性檢查正常，氣壓閥檢查正常。15時48分：指控中心批准軌道艙開始泄壓。神七軌道艙開始進行第一次泄壓。16時22分：航天員穿好艙外航天服。16時24分：出艙活動重要步驟均已結束。航天員吸氧排氮、泄壓工作準備完畢。16時48分，翟志剛在太空邁出第一步，中國人的第一次太空行走開始。16時59分：翟志剛進入軌道艙，並完全關閉軌道艙艙門，完成太空行走。20時16分：伴飛衛星完成對神舟七號的20分鍾拍照，圖像十分清晰。21時45分：神舟七號上的三位航天員與家人進行天地通話。
2008年9月28日11時06分，航天員換好艙內航天服。11時16分許，三名航天員穿艙內壓力服，做返回准備。返回控制數據將注入飛船。11時46分許，返回控制數據已注入飛船。12時51分許，神舟七號返回艙艙門關閉，神七返回階段開始。16時51分，北京飛控中心宣布飛船進入正常返回軌道。17時12分，推進艙和返回艙成功飛離。17時20分，神舟七號飛船飛入中國上空。17時20分許，返回艙降落傘打開。17時21分，飛船進入黑障區，與地面指控中心的通信暫時中斷。17時22分許，飛船進入主著陸場上空。17時24分許，飛船飛出黑障區。17時36分，神舟七號完成載人航天任務，返回艙順利著陸。18時22分許，航天員翟志剛成功出艙，18時23分許，航天員劉伯明、景海鵬成功出艙。
創新與突破
神舟七號載人航天飛行任務的主要目的是突破和掌握航天員出艙活動技術，與「神五」、神六」任務相比，技術上主要突破了載人飛船氣閘艙、艙外航天服和航天員地面訓練等關鍵技術。
一是氣閘艙與生活艙一體化設計技術。軌道艙進行了全新的設計，兼作航天員生活艙和出艙活動氣閘艙，增加了泄復壓控制功能、出艙活動空間支持功能、艙外航天服支持功能、出艙活動無線電通信功能、艙外活動照明和攝像功能、出艙活動准備期間的人工控制和顯示功能等。
二是出艙活動飛行程序設計技術。在出艙活動飛行程序設計上，考慮運行軌道、地面測控、能源平衡、姿態控制、空間環境適應性等多種約束條件，通過合理、優化配置飛船的資源，設計出具備在軌飛行支持出艙活動的程序平台。
三是中繼衛星數據終端系統設計及在軌試驗設計技術。神舟七號飛船裝載了中國中繼衛星系統的首個用戶數據終端系統，進行了國內首次天地數據中繼系統數據傳輸試驗。
四是航天產品國產化技術與應用。對部分關鍵器件、組件採用了國產化產品，對於促進航天科技，帶動中國相關科學技術進步，發展自主創新型科技具有重要意義。
五是載人飛船3人飛行能力設計與應用技術。按照3人人體代謝指標設計、配置了環境控制設備，提供可容納3名航天員生活和工作空間，設計了3人指揮、操作、協同關系程序。
六是伴飛衛星釋放支持及分離安全性設計技術。為伴飛衛星提供了釋放平台和釋放能力，解決了伴飛衛星釋放後對飛船的安全性影響問題。
氣閘艙技術
神舟七號飛船設計的大部分挑戰和特色，來自於氣閘艙研製。
神舟七號飛船和神舟六號飛船一樣，也是推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構。為了完成航天員出艙活動，軌道艙經過改進，既保留了航天員的生活艙功能，又充當出艙活動需要的氣閘艙。
氣閘的功能類似於長江三峽大壩的船閘，不同的是船閘用來調節水位高度，氣閘艙用來調節氣壓。航天員出艙前，氣閘艙能夠快速泄出空氣，使艙內壓力接近真空狀態下的零氣壓；航天員返回後，氣閘艙又能快速恢復壓力至一個標准大氣壓。氣閘艙內還必須配置其他支持航天員空間出艙活動的設備設施。
盡管是在「神六」軌道艙基礎上進行修改，但「牽一發而動全身」。神七的軌道艙（氣閘艙）實際上已經是一個全新的航天器。從外形上看，去掉了一對太陽帆板，頂部安裝了多個圓球形的氣瓶，還捆綁了一個顆伴飛小衛星。從內部結構上看，配備了復壓氣瓶、兩套艙外航天服、泄復壓控制設備和出艙保障控制台等艙載支持設備，同時還提供了睡袋、食品加熱、個人生活用品和個人衛生裝置等生活設施。氣閘艙為此進行了全新設計，從電路的排布、防熱的措施、火工品的設計、軟硬體系統的介面等都要重新開始。它在結構強度、振動、熱真空等極端環境試驗一個都不能少。
不論是航天員出艙進行太空行走，還是返回軌道艙，關好艙門非常重要，因而飛船艙門被設計師稱為「生死之門」。出艙艙門雖然只有20千克重，卻有170多個零部件。在沿用了神六艙門的工作原理和設計形式等成熟技術的基礎上，神七的艙門進行了十多個項目的改進設計。考慮到航天員身著出艙航天服，充壓後服裝體積會增大，「神七」艙門的通徑也比神六有所增加。艙門打得開、關得上、密封可靠成為三個非常重要的環節。在真空、高低溫、失重的太空環境下，將艙門打開，並不像在地面開關門那麼輕而易舉。而且艙門若不能保證密封，軌道艙內就無法復壓，意味著2名航天員將無法脫掉艙外航天服，不能回到返回艙。2004年，設計人員特意研製了真空熱環境艙門開關裝置，實現了在地面進行真空和高低溫環境下的試驗驗證。艙門專用的「真空罐」里，設置了開關艙門的機構，像一隻機械手在模擬航天員的操作。設計人員為了獲得艙門在更為惡劣的太空環境中的數據，還把「真空罐」的溫度拉偏到零下45度和零上45度。通過計算機操作，獲得試驗驗證數據。
氣閘艙有9個氧氣瓶，其中2套航天服各使用3個，另有3個是艙載氣瓶。正常情況下用不到這么多氧氣瓶，數量多一點是為了應對異常。
艙外頂端的伴飛小衛星，緊挨著5個復壓氣瓶。為防止釋放小衛星時所產生的碎片可能會像子彈一樣打到氣瓶，科研人員還給氣瓶穿上防彈衣。另外，氣閘艙內的有線和艙外無線通信系統、出艙活動操作顯示界面、照明燈、攝像裝置等設備都充滿了設計師的智慧。
系統技術
對於神舟七號飛行任務來說，出艙活動是這次飛行的最大技術創新點。而對於出艙活動來說，航天員選拔訓練及艙外航天服的研製都是直接影響飛行成敗的關鍵技術。
1、出艙活動訓練
針對神舟七號任務航天員主動操作多、難度大、在軌應急處置情況復雜的特點，航天員系統周密考慮了各種可能出現的復雜情況和風險，從實戰出發，從難從嚴加強訓練，切實增強執行任務特別是各種應急情況處置能力。在方案設計上，充分繼承神五、神六成功經驗，針對出艙活動特點，結合各類資源實際，立足最困難、最復雜，科學合理制定各類方案預案，組織初選入選的六名航天員完成了針對性的訓練任務。這種針對性訓練包括以下6個方面：
1．進行了人－船－地聯合測試參試任務；
2．進行了航天員在模擬失重訓練水槽的訓練；
3．完成了航天員出艙活動程序訓練模擬器的訓練；
4．完成了本階段固定基模擬器的訓練；
5．開展了艙外航天服強化訓練、氣閘艙理論與操作訓練；
6．開展了飛行手冊學習、心理表象訓練、體質訓練、裝船設備操作訓練、飛船技術訓練、集體講評和研討等內容的訓練。
這些針對性訓練為確保神舟七號順利實施打下了堅實的基礎。
2、艙外航天服
艙外航天服是神舟七號飛行任務的又一大關鍵技術。艙外航天服實際上是一個濃縮了的艙外生命保障系統。在服裝內要給出艙活動的航天員提供大氣壓力、氧氣供給、溫濕度控制等。艙外航天服為航天員在太空提供生命保障、安全防護和通信保障，是航天員出艙活動的主要裝備，系統復雜、高度集成，技術難度很大，安全可靠性要求很高。從1995年開始，中國開始艙外航天服關鍵技術的研究和部件研製。2004年，艙外航天服研製工作全面啟動後，陸續完成了方案、初樣、正樣階段的研製，並生產了飛行用和航天員地面訓練用多套艙外航天服。
在研製過程中，中國針對艙外航天服作了大量的地面試驗和驗證，建立了一系列訓練試驗保障條件，研製了航天員地面訓練模擬器、中性浮力水槽模擬太空失重環境，利用低壓訓練艙模擬太空熱真空環境，利用出艙程序訓練模擬器進行程序訓練和故障處理訓練等。各項地面測試、試驗數據表明「飛天」艙外航天服的性能指標能夠滿足神舟七號任務航天員出艙活動的需要。中國研製的單套飛行艙外航天服產品費用約3000萬元人民幣。
中繼衛星
「天鏈一號01星」在「神舟七號」載人航天飛行中得到了首次應用，使得「神舟七號」飛船的測控覆蓋率將由原來的12%大幅提高到60%左右。中繼衛星的成功發射標志中國航天應急和管理能力又有新進步。「天鏈一號01星」在3個方面得到應用並發揮重要作用：
——「遠望」號測量船隊加上十餘個地面站，才能為「神舟」飛船提供12%的測控覆蓋率。而一顆中繼衛星就可覆蓋飛船50%的飛行軌道，無論是經濟效益還是使用效率都有了質的提高。
——航天器在太空中出現故障，搶救時機往往以秒計，一旦錯過就可能造成永遠無法挽回的損失。隨著中國衛星數量的增多，故障率不可避免要增加。張建啟說，中繼衛星投入應用後，將使航天器故障能夠及早發現、盡早解決。
——資源衛星、環境衛星等應用衛星獲得的科學數據，要在衛星經過地面站上空時才能下傳使用，如果突發重大自然災害，就會失掉最佳的應對處置時機。中繼衛星可使各類衛星實現數據實時下傳、及時應用，是各類應用衛星的效能倍增器。
在軌試驗任務
神舟七號載人飛船的亮點除了航天員出艙外，還有一項重要的任務就是進行在軌試驗。神舟七號飛船發射同時釋放了一顆伴星，利用這顆伴星對飛船進行照相和視頻觀測。此次伴星試驗任務的成功，標志著中國成為了世界上第三個掌握空間釋放和繞飛技術的國家。此外，神舟七號載人飛船還進行了固體潤滑材料的在軌試驗，將中科院提供的固體潤滑材料在外太空暴露後，由航天員在出艙行走時進行回收。
1、伴飛衛星試驗
伴飛衛星是伴隨在另一航天器附近作周期性相對運動的衛星。
神舟七號載人飛船是中國首次開展航天器平台在軌釋放伴星，以及伴星的伴隨飛行試驗，其任務目標是：試驗和驗證伴星在軌釋放技術；伴星釋放後，對飛船進行照相和視頻觀測；在返回艙返回後，由地面測控系統控制，擇機進行對軌道艙形成伴隨飛行軌道的試驗，為載人航天工程後續任務中拓展空間應用領域奠定技術基礎。
神舟七號載人飛船的伴星是在繼承中科院「創新一號」小衛星成熟技術的基礎上研製的中國第一顆空間伴隨微小衛星。該伴星採用了多項創新設計，突破多項關鍵技術，許多技術在國內屬首次使用。伴星採用了兩艙結構一體化設計，採用了輕型鎂合金材料作為主結構框架，承力板同時用作星內單機的安裝板，提高了衛星的功能密度，使整星質量不超過40kg，同時具有光學成像、大容量壓縮存儲、機動變軌、伴隨飛行、自主導航、多模式指向、測控數傳等多種功能。
神舟七號載人飛船伴星的功能決定了這顆衛星研製的要求高、難度大。負責該衛星研製的中科院上海衛星工程中心經過一系列的技術攻關，已經實現了多項技術突破：
1．彩色視頻和高效信息存儲。神舟七號載人飛船伴星上裝有一台雙鏡頭可見光照相機，可以靈活利用兩個不同焦距的鏡頭分別在幾米到幾公里的大范圍內對飛船進行高解析度彩色照相觀測或高幀頻視頻觀測。星上JPEG2000圖像壓縮演算法極大提高了數據存儲的效率。星上大容量存儲器最多可以存儲3000多張圖片。
2．高效電源模塊。主要採用的國產三結GaInP2/GaAs/Ge高效太陽電池陣，其光電轉換效率高於26.5%，接近國外先進水平；伴星在國內首次採用了大容量鋰離子電池作為在軌航天器電源，並通過對電源控制器的優化設計，實現對鋰離子電池組的安全控制和智能保護，保證伴星在軌電源供給。
3．多任務指向模式的微型化姿控模塊。神舟七號載人飛船的伴星具有GPS自主定軌能力和三軸穩定姿態控制能力，除了常規對地姿態定向外，還具備對飛船定向、變軌姿態機動和指向、對伴飛目標定向等多種指向功能。構成姿態控制模塊的太陽敏感器、磁強計、陀螺和動量輪、磁力矩器等均採用了微型化設計，其中三個面的太陽敏感器總重不超過100克， 三軸微型磁強計採用探頭與電路一體化設計。
4．微型液化氣推進。伴星裝有一套微型液化氣推進系統，實現軌道機動、空間目標接近、軌道繞飛形成和保持。該系統具有體積小，重量輕，功耗低等優點。通過天地大迴路控制，開展對非合作目標的接近及近距離高精度繞飛，此項技術對中國未來的空間交會對接和軌道安全性技術均具有重要應用價值。
5．小型化測控與數傳。神舟七號載人飛船的伴星採用統一波段（USB）測控體制。安裝USB測控應答機，實現國內測控網對在軌伴星的統一測控管理；還安裝有一台高速數傳機，數傳速率可以達到768 kbps，可將相機在軌拍攝的圖像數據快速下傳至地面。
2、固體潤滑材料的在軌試驗
神舟七號載人飛船入軌後開始進行固體潤滑材料試驗。固體潤滑材料試驗裝置是一件可以可靠鎖緊和便利解鎖的鎖緊機構，在發射階段將安裝有試驗樣品的樣品台可靠地固定在艙外，飛船飛至第29～30圈航天員出艙活動，在出艙活動期間由航天員便利地解鎖並回收樣品台。
其操作流程是：航天員在艙外打開試驗裝置的緊固機構→取回樣品台→傳遞給艙內航天員→艙內航天員將樣品台放入樣品回收袋；航天員進入返回艙後將樣品台及樣品回收袋在返回艙內指定位置上固定→返回艙返回後，在飛船總裝廠移交試驗樣品。
為了保障固體潤滑材料試驗的成功，中科院光電研究院和蘭州化物所進行了一系列技術攻關，取得了三項關鍵性技術突破：
1．安全性保障。安全是載人航天飛行任務的核心，首先是產品本身不能有任何影響箭、船、人的環節；同時每一項可能出現的故障都不能影響安全性；此外作為科學試驗樣品的載體，還要保證整個試驗周期內試驗樣品的安全。根據以上幾項原則，首先要求裝置在發射過程中不能意外解鎖，一旦在發射過程中意外解鎖導致樣品台脫離船體，後果不堪設想，因此裝置首先要保證鎖緊的絕對可靠。以往的航天產品大多採用火工品進行鎖緊，但火工品嚴重威脅航天員安全，因此必須設計一套非火工品的，可便利解鎖的高可靠鎖緊機構。第二項要求是裝置本身不能有任何可能威脅航天員安全的環節，這就對裝置的原材料、外觀、操作方式、表面狀態等提出了一系列要求。第三項要求是解鎖環節應滿足在著艙外服情況下單手完成操作的要求，操作過程應簡便並且不會脫手。在前幾艘飛船上也有一些非火工品的鎖緊機構，但或者要求徒手操作（如扎帶、鎖扣等），或者要求雙手操作（如艙門開啟），在著艙外服狀態下，能夠單手進行解鎖的鎖緊裝置在國內沒有先例。第四項要求是裝置應能夠有效保護樣品。由於樣品須暴露在樣品台表面並且無遮擋，因此如何防止回收過程中航天員過多地接觸樣品表面也是裝置設計的一項重要課題。
研究人員對試驗樣品及其空間試驗過程中可能形成的反應產物逐一進行了研究分析，確保不產生威脅航天員健康的任何物質；同時對試驗裝置及其試驗樣品的緊固方式採取了一系列措施，並對試驗裝置及其試驗樣品所有稜角及棱邊均進行圓角化處理，試驗裝置及其試驗樣品無突出的尖角、銳邊，確保不發生刮拉航天服進而威脅航天員生命安全的故障發生。
2．可靠性設計。高可靠性是航天產品區別於民用產品的主要特點，「可靠鎖緊，可靠解鎖」是試驗裝置設計的兩個根本要求。「可靠鎖緊」保證了試驗的安全，「可靠解鎖」則是試驗成功的保障。國內外航天界的一項共識是「越簡單，越可靠」，因此使裝置簡單化，盡量減少機構運動環節是裝置設計的基本思路。細致入微的人機功效設計也是確保「可靠解鎖」的重要內容，包括操作方式，解鎖力設計，把手形狀，把手錶面狀態、操作標識等，每一個環節都要審慎考慮，力求確保成功，避免出錯。此外，壽命裕度也是保證高可靠性的重要手段，雖然在軌只須進行一次解鎖操作，但為了確保可靠，試驗裝置在地面測試過程中須進行多次不同環境下的解鎖試驗，因此要求解鎖機構壽命可達到幾十次甚至上百次。
固體潤滑材料空間試驗試驗要求在發射及在軌執行飛行任務期間，樣品能夠可靠地固定於飛船艙外，同時又要求樣品回收過程有利於航天員便利操作，為此，光電研究院項目組在中國航天發展過程中尚無可借鑒經驗的情況下，經過反復試驗驗證，創新性地設計並研製了同時具備鎖緊及解鎖功能的試驗裝置，通過可靠性驗證試驗考核表明，其可靠性符合任務要求，可靠度達到0.9965以上。
3．試驗樣品技術狀態確認。鑒於神舟七號飛行任務周期的約束條件，要求試驗樣品可在較短的試驗周期內取得有效的試驗結果，要求確定的試驗樣品在原子氧環境中應有不同程度的反應，以便判別試驗的效果。同時要求選取的樣品在本項目試驗周期內應可明顯反映原子氧等環境因素對固體潤滑材料的影響效應並具有代表性。為此項目組開展了系統的研究分析工作，篩選確定了3類11種試驗樣品，涵蓋了已在空間運動機構中獲得成功應用的多種固體潤滑材料，地面考核試驗結果表明可有效滿足本項目研究目標。
由光電研究院設計製造的神舟七號載人飛船的固體潤滑材料的試驗裝置通過結構自鎖和機械鎖緊集成的模式保證試驗樣品台可靠地被固定於飛船艙外，具備在解鎖過程中機械鎖緊裝置被打開後樣品台仍可固定於樣品台底座的功能；將機械鎖緊與解鎖機構集為一體，可通過簡便的操作過程並通過輔助加力系統將樣品台便利回收，保證了樣品台及固定於其表面試驗樣品的回收可靠性。

4. 平常見得拖把伸縮桿，可在任意位置定位，然後旋轉45度左右就可以鎖緊的結構，結構是什麼樣子的啊

裡面有個類似凸輪的東西，轉九十度時長的一邊卡住內桿了。

材料是塑料的，第二個錐套是切割很多槽，和第一件的內錐面配合，旋緊最下面的螺套，會把兩個錐面壓緊，第二個錐套由於開了槽，會往內縮，就會抱緊中間的鋼管起到鎖緊作用。

採用金屬帶材或塑料片材卷制而成的可伸縮空心圓柱體桿，其特徵是金屬帶材或塑料片材預先定型為具有記憶功能的小於桿體外徑的彈力捲曲層，從而具有自緊功能，使捲曲層始終具有對伸縮桿施加壓力的彈性勢能。

(4)光桿鎖緊裝置結構設計特色擴展閱讀：

所採用的技術方案是利用雙密封圈的雙重密封效果，以及利用雙重類楔形的特殊結構允許管道提供較大的線位移以及角位移。

本技術涉及一種提供位移補償的伸縮裝置，其特徵是補償器正面分別由二十四個標准六角螺栓均勻排列後把半圓形限位片、半圓形限位片固定於圓筒形套環上；

補償器兩端均為對稱結構，半圓形限位片、半圓形限位片通過另外二十四個標准六角螺栓均勻固定於圓筒形套環上；受到上下四個限位片約束的圓筒形套環內包含有對稱的類楔形管道環形基座、類楔形管道環形基座。

該圓環形基座通過焊接工藝固定在需要提供位移補償的管道外壁上；位於圓筒形套環內的類楔形管道環形基座為楔形結構，其中包含兩條容納密封墊圈的溝槽；兩條密封墊圈安置在類楔形管道環形基座內，該補償器共包含四條密封墊圈，分別對稱布置於兩側的類楔形管道環形基座的溝槽內。

5. 機械設計——絲桿傳動系統結構設計

姓名：崔少傑       學號：16040510021

【嵌牛導讀】：機械設計——絲桿傳動系統結構設計

【嵌牛鼻子】：絲桿傳動系統結構

【嵌牛提問】：如何通過機械設計合理的絲桿傳動系統？

【嵌牛正文】： 主要明譽圓介紹絲桿在傳動系統內中的激塌具體結構

絲桿典型的使用圖紙

一個數控銑床X向進給的局部裝配圖

因為公司圖紙保密的要求，我只能是截取其中的一部分，且視圖還不是很清晰，在這里請大家只是看大概結構就行了，這個涉及到個人的職場道德，請大家諒解，當然我會在後面補充一個簡化版的結構圖紙來給大家做設計方面的說明。

請注意我標有的 紫色箭頭的三個位置 ，這三個位置就是絲桿三個固定點，從左到右分別為： 絲桿端頭（軸承座）固定點 ， 絲桿螺母固定點 ， 絲桿端頭（電機座）固定點 。

這三個點的設計要求是完全不一樣的，至於如何不一樣，我會在下面進行詳細的介紹和解釋。

那好，我們繼續上圖，下面這個圖是上面這個結構的簡化版，我還標注了每個零件的明細號，我將按零件的明細號來說明每個零件的功能和設計要求。

這個是一個簡化版的絲桿傳動系統結構圖，按標注的明細號（就是那些數字，記住如果你要標註明細的話，標注的字型大小要順著一個方向走，並字型大小之間的距離要基本控制均勻，這樣作圖才美觀，當然我的這個圖有點不均勻，因為時間有限），下面就介紹每個明細號下的零件。

1. 軸向鎖緊絲桿螺母： 作用是拉緊絲桿，保證絲桿在運行過程中的精度，這個螺母最大的特點是一定要進行軸向鎖緊，就是說你把螺母預緊後，要調整螺母上的幾顆軸向鎖緊螺釘，來鎖緊螺母不要在運行過程中松動，這個螺母是有專門的絲桿螺母銷售的，在這里推薦大家一個品牌——祥開螺母，你直接網路就可以搜索到他們的樣本，我一直都是用它的，挺好（這不是廣告，而是供應鏈分享）。

2. 軸承壓蓋： 我都這么叫它，這個是一個要求自己設計圖紙的零件，設計的尺寸根據你選擇是絲桿大小來確定，同時其形位公差和其它加工要求也有具體的要求和標准，但是在這里不仔細講，以後有時間在做專門的零件設計文章分享。

3. 隔套： 針對這個零件我最近做了一些思考，那就是要不要這個零件，因為以前的圖紙設計，我是不要這個零件的，但是最近看了很多別人的設計和結合了一些裝配方面的反饋，我發現這個隔套非常重要，還是建議大家要，其最重要的位置是極大的保證了裝配效果，因為如果沒有這個隔套，因為軸承座的位置的裝配偏差的原因，會導致軸向鎖緊螺母無法對絲桿進行鎖緊，並最終無法保證裝配精度。這個在稍後的局部視圖的時候，我會詳細的講一下。

4. 角接觸球軸承 ：現在機床行業選用的品牌很多都是日本NSK的(不是廣告，如果你虛慧不喜歡日本貨，那就自行換成德國或者瑞典SKF，超貴）的軸承，提個醒，如果你購買的是哈軸或者洛軸的產品，一定要確認一下是不是假貨，因為假貨實在太多了），這里牽涉到一個結構問題了，這個角接觸球軸承是可以通過軸向鎖緊螺母的預緊來拉緊絲桿的，這也是選擇角接觸球軸承的原因所在。

5. 深溝球軸承 ：這個位置放一個深溝球軸承來的作用主要是支撐，因為深溝球軸承的軸向是有一定的晃動餘量的，所以在軸向鎖緊上根本不起作用，但是因為絲桿的端頭需要更大面積的支撐，所以這個深溝球軸承的主要作用就是支撐作用。

6. 防撞橡膠： 這個零件的主要作用是用於防止傳動系統不小心開過行程的時候撞擊絲桿螺母的，是一個緩沖裝置，採用的是有一定柔性的橡膠，其設計的重點是固定這個防撞橡膠的螺釘的沉孔一定要比鎖緊螺釘的位置深一定的距離，如果一樣深的話，那絲桿螺母撞到的就是鎖緊螺釘，這是很多初學者尤其不注意的地方，我們可以具體來看一個圖紙。

7. 絲桿螺母座， ：這個位置就是固定絲桿螺母的，當絲桿處於旋轉運動時，螺母會推動絲桿螺母座聯接的工作台進行進給運動，從而實現工作台的雙向運動模式。在這里只想分享一個點，那就是這個零件的材料，如果你設計的是具有一定精度的加工型設備，那我建議你用灰口鑄鐵（HT250)，同時要注意零件的時效處理和去應力處理，否則零件的加工精度很難持久的保證，這也最終會體現到設備的整體精度上去，這種材料我以後也會專門介紹一下同時這個零件還有一個設計關鍵點需要注意的。

紫色畫線的位置： 即如何控制絲桿螺母座與絲桿螺母之間的 裝配間隙問題，我的建議是採用較大的間隙配合，這個是用來裝配調整的，一般的絲桿定位只要固定兩端就可以了，裝配實現絲桿上母線和側母線與導軌的平行，如果固定三個點（即增加一個絲桿螺母座固定點），那裝配的調整就非常難了。所以這個位置為了方便裝配一定要使用較大的間隙配合，我建議的間隙單邊在0.3mm以上，這樣才能方便調整。

8. 防撞橡膠： 具體作用與6是一樣的，注意事項也請參照6，在這里標出來是想提醒大家，不要忘了絲桿兩端都是有可能撞上的，都需要設計這個零件。

9. 電機座： 用於固定絲桿的一端，並固定傳動電機。該零件的材料依然是灰口鑄鐵（HT250），具體的設計圖紙以後有機會再和大家分享，因為沒有具體的設計圖，一些要求和參數也不是很好介紹，你現在只要知道它的用途和功能就行了。

10. 軸承壓蓋： 這是電機座一端的軸承壓蓋，和絲桿另一端的軸承壓蓋的作用是一樣的，材料一般使用的是45#鋼就可以了。具體的設計要求我們也在以後 再做詳細的介紹。

11. 進給電機： 對於很多設備而言，尤其是具有一定精度的設備，我們採用的一般都是伺服電機，電機如何選擇請參考前一篇文章的選擇方法，主要是針對電機功率和電機扭矩的選擇。

12. 聯軸器： 這個零件的作用是將電機輸出的扭矩傳遞給絲桿，這其實就是一個把絲桿和電機軸連在一起的一個小東西，國內我用得比較多是廣州科菱的，國外用得比較多的是德國R+W的，它有很多種樣式可以選擇，具體的選擇，直接看相關產品的選型手冊就可以了。這個還是相對比較簡單的。

13. 軸向鎖緊絲桿螺母： 和明細號1介紹的那個螺母是一樣的，作用也是一樣的。

14. 角接觸球軸承： 在電機座裡面使用的是一對背靠背的角接觸球軸承，這種軸承是成對裝配的，當鎖緊螺母鎖緊軸承後，絲桿被固定在電機座上，不能實現絲桿的軸向位移，只能實現旋轉運動，至於什麼叫背靠背，建議去查一下NSK的選型手冊，這里一定要使用背靠背的軸承，如果不是的話，那就要修改設計結構了。

15. 絲桿： 先給大家看一張絲桿的設計圖紙，這個和上一篇文章介紹的絲桿選型是不一樣的，這個包括得更全面一些。

具體的標准和形位公差等介紹我會另找一個時間給大家說明，今天主要是讓大家看一下絲桿的圖紙是什麼樣子的，有一個大概的印象，同時要注意一下我用 紫色線圈出的位置 ，這個位置有一個小方頭，這個方頭的設計是用於裝配的時候旋轉絲桿使用的，因為裝配做精度的時候，進給電機是沒有安裝上去的，不能實現自動進給，所以這個小方頭是提供給裝配工人用扳手來選擇絲桿的卡口。

16.  絲桿軸承座： 固定絲桿的另一端，與電機座一起把絲桿固定在一個滑鞍上，並實現絲桿的軸向拉緊，其材料和電機座一樣，都需要選用灰口鑄鐵（HT250)，具體的零件圖紙也注意事項我們也在以後會有詳細的介紹。在這里還有分享兩張軸承座位置和電機座位置的詳細放大圖紙，供大家設計參考。

按照以上的設計結構來做絲桿傳動系統的結構圖，基本上是應該沒有大問題的。當然一些設計方面的具體要求，需要在零件圖紙中才能較好的說明，這只是一個裝配圖紙，只能是示意結構和辨識功能，真正的功夫其實在零件圖的設計上，因為細節才是決定成敗的關鍵