Расчетно-конструкторская модель гиродина

Индыгашева, Нэля Сергеевна Отделение электронной инженерии (ОЭИ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В ходе магистерской диссертации была создана расчетно-конструкторская модель гиродина, включающая в себя расчеты эксплуатационных и прочностных характеристик гиродина, параметрическую 3D модель и систему автоматизированного проектирования для гиродина. Так же был проведен обзор литературу по тематике ориентации и навигации космических аппаратов с помощью исполнительных органов.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 13
1 Исполнительные органы………………………………………………………………………… 15

1.1 Системы управления космическими аппаратами …………………………………. 15
1.2 Классификация систем управления космическими аппаратами ……………. 16
1.3 Назначение и состав систем ориентации ……………………………………………… 17
1.4 Типы исполнительных органов …………………………………………………………… 23
1.5 Гиродин ……………………………………………………………………………………………… 25
2 Системы автоматизированного проектирования …………………………………….. 27

2.1 T-FLEXCAD 2D/3D …………………………………………………………………………….. 29
3 Расчетно-конструкторская модель гиродина ………………………………………….. 32

3.1 Проектирование маховика гиродина……………………………………………………. 33
3.2 Датчик положения ротора для гиродина ……………………………………………… 35
3.3 Выбор электродвигателя для гиродина………………………………………………… 37
3.4 Выбор материалов ………………………………………………………………………………. 40
3.5 Параметрическая 3D модель гиродина ………………………………………………… 41
3.6 Расчет основных характеристик гиродина …………………………………………… 44
3.6.1 Эксплуатационные характеристики …………………………………………….. 44

3.6.2 Прочностные характеристики …………………………………………………….. 46

3.7 САПР гиродина на основе T-Flex CAD ……………………………………………….. 51
3.7.1 Подсистема геометрического моделирования гиродина ………………. 53

3.7.2 Подсистема расчета эксплуатационных характеристик гиродина … 54

3.7.3 Подсистема расчета прочностных характеристик………………………… 55

3.7.4 Подсистема конструкторской документации ………………………………. 58

3.7.5 Подсистема технологической подготовки производства ……………… 59

4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность ………………………………… 61

5 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 81
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 93

Список публикаций студента ……………………………………………………………………. 94

Список использованной литературы …………………………………………………………. 95

Приложение А …………………………………………………………………………………………. 97

Приложение Б ………………………………………………………………………………………….. 99

«

« Последние десятилетия особенно характерны бурным развитием науки
и техники, к основным достижениям которой следует отнести и развитие
космической техники. Интенсивное освоение околоземного пространства
обусловлено прежде всего хозяйственными задачами, которые эффективно
решаются с помощью космических аппаратов (спутников).
В наше время результаты космических исследований находят широкое
применение в науке и технике; в хозяйственной деятельности человека. Кроме
того, полеты в космос оказывают огромное влияние на мировоззрение людей.
Для нормального функционирования все космические аппараты
оснащены системами ориентации. Составной частью этих систем являются
исполнительные органы.
Поэтому дальнейшее использование космического пространства
непрерывно связано с совершенствованием как систем ориентации в целом,
так и их исполнительных органов.
В данной работе была создана расчетно-конструкторская модель
такого исполнительного органа – гиродина, представляющего собой
двухстепенный силовой гироскоп.
Расчетно-конструкторская модель гиродина – это комплекс средств
проектирования гиродина, включающий в себя непосредственно
параметрическую 3D модель конструкции гиродина, позволяющую подбирать
различные варианты конструкции его составных частей,систему
автоматизированного проектирования гиродина и средства расчета
эксплуатационных и прочностных характеристик.
Расчетно-конструкторская модель гиродина была создана на основе
CAD-системы T-Flex CAD.
С помощью расчетно-конструкторской модели гиродина можно
намного ускорить время проектирования такого исполнительного органа как
гиродин. Так как вся основная работа по проектированию гиродина
производится персональным компьютером, тогда уменьшается влияние
человеческого фактора, что приводит к более высокому качеству получаемой
продукции.
1 Исполнительные органы
1.1 Системы управления космическими аппаратами
« Первые космические аппараты (спутники), предназначенные для
исследования космоса, не имели систем ориентации. Необходимость
последних возникла в связи с расширением и углублением космических
исследований, проведением научных экспериментов и решением непрерывно
расширяющегося круга практических задач в области связи, метеорологии,
навигации наземных средств транспорта, геологии, а также задач техники
применения космических аппаратов. Все это потребовало создания
космического аппарата различного функционального назначения.
Основная задача системы управления космического аппарата – это
компенсация возмущений, действующих на него в полете (или неточности
выведения), а также программное наведение [1].
»

В ходе выполнения работы были рассмотрены системы ориентации
космических летательных аппаратов, типы исполнительных органов, что
такое система автоматизированного проектирования и его назначение.
Создана расчетно-конструкторская модель гиродина. Расчетно-
конструкторская модель гиродина – это комплекс средств проектирования
гиродина, включающая в себя параметрическую 3D модель конструкции
гиродина, позволяющую подбирать различные варианты конструкции его
составных частей, и средства расчета комплекса эксплуатационных
характеристик.
К дополнению к расчетно-конструкторской модели гиродина была
создана система автоматизированного проектирования, которая состоит из
пяти подсистем, каждая из которых предназначенна выполнять определенную
проектную функцию. Система автоматизированного проектирования
гиродина позволяет автоматизировать производство гиродина, из-за чего
повышается качество получаемой продукции, снижаются затраты и время
проектирования.
В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» был проведен расчет себестоимости научно-
исследовательской разработки. Оценив уровень научно-технического
эффекта, можно сказать, что данная разработка по значимости занимает
средний уровень.
В разделе «Социальная ответственность» были проанализированы
вредные факторы, возникающие при работе над проектом, рассчитана
необходимая освещенность, площадь и объем помещения, потребляемый
воздухообмен и ряд других факторов. Подводя итог по этому разделу можно
сказать, что работу инженера можно отнести к первой категории, включающей
в себя легкие физические работы, то есть работы, производимые сидя, стоя или
связанные с ходьбы.
Список публикаций студента
1. Индыгашева Н. С. Проектирование маховика гиродина // Инженерия для
освоения космоса: сборник научных трудов IV Всероссийского молодежного
Форума с международным участием, Томск, 12-14 Апреля 2016. – Томск: Изд-
во ТПУ, 2016 – Т. 2 – C. 11-14
2. Индыгашева Н. С. Расчетно-конструкторская модель гиродина //
Неразрушающий контроль: электронное приборостроение, технологии,
безопасность: сборник трудов VI Всероссийской научно-практической
конференции. В 3 т., Томск, 23-27 Мая 2016. – Томск: ТПУ, 2016 – Т. 2 – C. 218-
222
3. Индыгашева Н.С. Проектирование маховика при создании расчетно-
конструкторской модели гиродина // Наука. Технологии. Инновации. сборник
научных трудов: в 9 частях, Новосибирск, 05-09 декабря 2016 – С. 28-30
4. Индыгашева Н. С. Расчет основных характеристик маховика
параметрическими средствами T-FLEX // Инженерия для освоения космоса:
сборник научных трудов V Международного молодежного форума, Томск, 18-
20 Апреля 2017. – Томск: ТПУ, 2017 – C. 52-55
5. Tamara Kostyuchenko and Nelya Indygasheva. Computer-aided design
system for control moment gyroscope // VI International Forum for Young Scientist
«Space Engineering 2018» MATEC Web Conf. 2018

1.Гладышев Г.Н., Дмитриев В.С., Копытов В.И. Системы управления
космическимиаппаратами(Исполнительныеорганы:назначение,
принцип действия, схемы, конструкция): Учебное пособие. – Томск: Изд-
во ТПУ. 2000.
2.Дмитриев В.С., Костюченко Т.Г., Гладышев Г.Н., Электромеханические
исполнительные органы систем ориентации космических аппаратов.
Часть 1: учебное пособие. Томский политехнический университет. –
Томск: Изд-во ТПУ, 2013.
3.Алексеев К.Б., Бебенин Г.Г. «Управление космическими летательными
аппаратами». М., «Машиностроение», 1974.
4.Гущин В.Н. Основы устройства космических аппаратов: учебник для
вузов. – Москва, Машиностроение, 2003.
5.Артюхин Ю.П., Каргу Л.И., Симаев В.Л. Система управления
космических аппаратов, стабилизированных вращением. М.: Наука, 1979.
6.АндреевЛ.Н.,БортяковД.Е.,МещеряковС.В. Системы
автоматизированного проектирования: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во
СПбГТУ, 2002.
7.Латышев П.Н. Каталог САПР. Программы и производители: Каталожное
издание. – М.: ИД СОЛОН-ПРЕСС, 2011.
8.Н.А. Гаврикова, Л.Р. Тухватулина, И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.В.
Шаповалова.Финансовыйменеджмент,ресурсоэффективностьи
ресурсосбережение:учебно-методическоепособие.Томский
политехническийуниверситет.−Томск:Изд-воТомского
политехнического университета, 2014.
9.ГОСТ 12.0.003-2015 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – Введ.
2017-03-01. – М.: Стандартинформ, 2016.
10. СП52.13330.2011Естественноеиискусственноеосвещение.
Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*. – Введ. 2011-05-20. – М.:
Минрегион России, 2011.
11. СанПиН 2.2.4.3359-16 Санитарно-эпидемиологические требования к
физическим факторам на рабочих местах. – Введ. 2016-06-21.
12. ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
– Введ. 2011-01-01. – М.: Стандартинформ, 2010.
13. ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с
Изменением N 1). – Введ. 1989-01-01. – М.: Стандартинформ, 2008.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Разработка системы контроля параметров газоподачи в процессе добычи нефтепродуктов
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Магнитный контроль параметров ферромагнитных объектов методом высших гармоник
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка СВЧ плазмотрона для конверсии природного газа
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка проекта лаборатории технической томографии
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Дифракционный метод контроля диаметра протяженных изделий
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Моментный двигатель с ленточной намоткой
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка системы цифровой радиографии проводов для воздушных линий электропередач
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)