人造卫星设计分解

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1、CAD 课程设计说明书人造地球卫星设计院系航空航天工程学部（院）专业空间飞行器设计与工程班号 24030601学号 2012040306013姓名李桦指导教师沈阳航空航天大学2015年9月承诺书本人声明所呈交的课程设计说明书是本人在导师指导下进行 的设计工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得沈阳航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用 过的材料。本人授权沈阳航空航天大学可以将论文的全部或部分内容进 行存档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。（保密的论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日 期：

2、 2015.9.18摘要课程设计目的在于培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻 炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。本文对人造卫星进 行了相关的设计、绘制和装配。这次课程设计持续三周，用CATIA进行绘制并进行合理的调 整。关键词:CATIA.人造卫星设计.装配ABSTRACTThe purpose of curriculum design is to cultivate students comprehensive use of knowledge ,discovery, analyzing and solving practical pro

3、blems. 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 reasonable adjustments. In these three weeks, I spend most of my time on studying, I learned a

4、 lot from this Course Exercise, which increase my spoken English, ability of designing and innovation.Keywords: CATIAartificial satellite assemble目录第 1 章 绪论1第 2 章 人造卫星简介2第 3 章 零件设计和装配43.1 轨道舱43.2 返回舱43.3 推进舱53.4 推进器53.5 太阳帆63.6 连接件63.7 装配图73.8 装配图73.9 装配图83.10 装配图83.11 完成图93.12 完成图93.13 人造卫星103.14 三

5、视图10第 4 章 总结11参考文献12致谢13LIST OF TABLES图 3.1 轨道舱设计图 4图 3.2 返回舱设计图 4图 3.3 推进舱设计图 5图 3.4 推进器设计图 5图 3.5 太阳帆板设计图 6图 3.6 连接件设计图 6图 3.7 装配设计图 7图 3.8 装配设计图 7图 3.9 装配设计图 8图 3.10 装配设计图 8图 3.11 装配完成图 9图 3.12 装配完成图 9图 3.13 人造卫星完成图 10图 3.1 人造卫星三视图 10第一章 绪论CATIA是法国DS System公司旗下的CAD/CAE/CAM 体化软件,S System成 立于 1981

6、年， CATIA 是英文 Computer Aided TRI-Dimensional Interface Application 的缩写。在 70 年代 DS Aviation 成为了第一个用户，DS Aviation 是世界著名的航空航天企业，其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。从1982 年到1988年，CATIA相继发布了 1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了 功能强大的4版本，现在的CATIA软件分为V4版本和V5版本两个系列。V4版 本应用于UNIX平台，V5版本应用于UNIX和Windows两种平台。CATIA如今其 在 CAD/CAE/CAM 以及 PDM 领域内

7、的领导地位，已得到世界范围内的承认。其销 售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美元。雇员人数由20人发 展到2, 000多人。居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、 汽车制造、造船、机械制造、电子电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖 所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更 是推动着企业竞争力和生产力的提高。 CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工 业领域的大、中、小型企业需要。包括：从大型的波音747飞机、火箭发动机到 化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用 户选择了 CATIA。

8、CATIA 源于航空航天业，但其强大的功能已得到各行业的认可， 在欧洲汽车业，已成为事实上的标准。 CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、 宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。 波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇 迹，从而也确定了 CATIA在CAD/CAE/CAM行业内的领先地位。第二章人造卫星简介卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体，环绕哪一颗行星运转， 就把它叫做那一颗行星的卫星。比如，月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定 的

9、轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一 颗行星运转的人造卫星，我们就叫它那一颗行星的人造卫星，比如最常用于观测、 通讯等方面的人造地球卫星。地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初 速度越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山 上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山 脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它 将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。人造卫 星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。1957年10月4日苏联

10、发射了世界上第一颗人造卫星。之后，美国法国。日本 也相继发射了人造卫星。中国于1970年4月24日发射了自己的第一颗人造卫星东方红一号。截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。人 造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接 有关的系统，也称为有效载荷。人造卫星是目前发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星按照运 行轨道不同分为低轨道卫星、中高轨道卫星、各种人造卫星地球同步卫星、地球 静止卫星、太阳同步卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星；按照用途划分，人造 卫星又可分为通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、截击卫星 等。这些种类繁多

11、、用途各异的人造卫星为人类作出了巨大的贡献。第三章 零件设计及装配人造卫星主要由轨道舱.返回舱.推进器.太阳帆等连接件构成3.1 轨道舱的设计图 3.1 轨道舱3.2 返回舱的设计图 3.2 返回舱3.3 推进舱的设计图 3.3 推进舱3.4 推进器的设计图 3.4 推进器3.5 太阳帆的设计图 3.5 太阳帆3.6 连接件的设计图 3.6 连接件3.7 舱体装配图 1图 3.7 舱体 13.8 舱体装配图 2图 3.8 舱体 23.9太阳帆装配图 1图 3.9 太阳帆装配图 13.10太阳帆装配图 2图 3.10 太阳帆装配图 23.11装配完成图 1图 3.11 完成图俯视图3.12装配完

12、成图 2图 3.12 完成图仰视图3.13 人造卫星图 33.13 装配完成总图3.14 人造卫星三视图3.14 人造卫星三视图第4章 总结这次课设历时三周，终于完成了人造卫星的建模。工欲善其器，必先利其器， 我首先去图书馆借了一本 CATIA 曲面教程，对照书中的小例子，我熟悉了许多曲 面工具，之后我就构想出了建模的步骤，才可以得心应手。但由于曲面较复杂， 在建模过程中出现了许多意想不到的问题，我都通过换工具，简化模型等方法解 决了。完成后仍有许多曲面衔接的不是很光滑，倒圆角也存在问题。但这次课设 给了我极大的锻炼。通过这次课设，我学到了许多在CATIA方面以前不会的知识, 增强了我曲面建模能力，希望以后仍有这样的课设锻炼的我们的能力。参考文献1 丁仁亮，CATIA V5基础教程，机械工业出版社，2008。2 李成，CATIA V5从入门到精通，人民邮电出版社，2010。致谢本文是对我大学期间研究工作的一个总结。首先，我要衷心感谢我的导师杨 靖宇教授，本论文的大部分研究工作都是在他的直接指导下完成的。