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摘要
导航卫星天线指向驱动机构是实现卫星星间链路天线高精度、长寿命可靠指向的核心部件。根据驱动机构需经历的发射段力学环境,入轨后真空、高低温等约束条件及星间链路天线的高精度、长寿命的特殊要求,提出了在步进电机、谐波减速器、编码器串装和一体化轴系的基础上,提高驱动机构精度和寿命的设计方法。理论分析了驱动机构预紧轴系受力状态及其影响因素,并进行了驱动机构轴系预紧力、启动转矩等效试验和使用寿命试验,分析了所设计驱动机构的负载特性;对驱动机构轴系的锁紧螺母进行结构改进,使驱动机构轴系的受力得到了较好的优化。为验证所设计驱动机构及其改进方法的正确性,在地面开展了不同热环境下精度和寿命等测试试验,最终验证了该导航卫星天线驱动机构能够满足天线在特殊环境下高精度、长寿命在轨稳定运行的要求。机构轴系预紧力的分析和试验验证工作具有一定的工程指导意义。
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单位哈尔滨工业大学; 北京空间飞行器总体设计部; 机器人技术与系统国家重点实验室
