X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В наше время тема освоения космоса стала очень актуальна. Самая ближайшая к Земле планета Солнечной системы - Марс. Именно поэтому сейчас все действия направлены именно на освоение данной планеты. Моей задумкой стала разработка макета независимой подвески марсохода. В дальнейшем данный макет будет предоставлен для изучения и тестинга работоспособности на планете Марс.

Марсоход - это подвижный аппарат, предназначенный для изучения поверхности и особенностей Марса. Задача марсохода — выяснить существовало или может существовать подходящие условия для простейших форм жизни. Для этого марсоход собирает пробы почвы, минералов и скальных пород [1].

При разработке подвеске нужно учитывать следующие факты:

Поверхность южного и северного полушарий сильно отличаются. Дело в том, что северное полушарие имеет достаточно гладкий рельеф и всего несколько кратеров, тогда как южное полушарие буквально испещрено возвышенностями и кратерами разной величины. Разница в рельефе между полушариями являет неплавный переход, и представляет собой широкую границу вдоль всей окружности планеты, что расположена не по экватору, а в тридцати градусах от него, формируя склон в северном направлении

Давление атмосферы красной планеты в 160 раз меньше, чем у Земли, при этом из-за большого перепада высот оно сильно колеблется. Такая атмосфера не защищает от метеоритных атак

На планете мало ветра, нет тектоники плит и дождя.

На большей части поверхности Марса вода не может существовать в жидком состоянии из-за низкого давления, но в некоторых районных суммарной площадью около 30 % есть наличие жидкой воды.

Подвеска – способ крепления колёс и узлов ходовой части шасси, благодаря которому смягчаются толчки между рамой или несущим кузовом и колёсами при езде по неровностям дороги. Независимая подвеска – представляет собой подвеску, в которой колеса одной оси не связаны жестким элементом. Они мягче переносят все выбоины на дорогах. Одно колесо, попадая в яму, не влияет на другое, что делает поездку намного комфортнее. Если марсоход попадает в большую яму, то меньше риск перевернуться [2]. На основе выше перечисленных фактов был создан эскиз подвески, изображенный на рис.1.

Рис.1. Эскиз независимой подвески

В качестве CAD-системы для моделирования конструкции макета независимой подвески марсохода была выбрана программа T-FLEX от российской компании Топ Системы. T-FLEX CAD объединяет в себе мощные параметрические возможности 2D и 3D-моделирования со средствами создания и оформления чертежей и конструкторской документации. T-FLEX CAD 3D позволяет легко работать со сборочными 3D-моделями, состоящими из тысяч деталей. Система проста в освоении, не предъявляет особых требований к компьютеру, обладает функциональным графическим ядром [3].

В ходе работы были освоены навыки создания чертежей в T-FLEX CAD 2D. Для всех элементов конструкции были разработаны чертежи, по которым в дальнейшем были созданы 3D-модели. На рис. 2 представлены 3D-модели деталей конструкции подвески. На рис. 3 представлена 3D-модель конструкции независимой подвески.

Рис.2. 3D-модели деталей конструкции независимой подвески

Рис. 3. 3. D-модель конструкции независимой подвески

Данные детали были распечатаны на 3D-принтере. Подготовленную модель конвертировали в универсальный формат STL. Далее, посредством специализированной программы для слайсинга Polygon, был подготовлен код, который при печати передается на 3D-принтер. Для печати был использован ABS-пластик.

При выполнении проекта я добилась следующих результатов:

изучены все условия поверхности и климата марса;

изучены конструкции существующих марсоходов;

разработана конструкция марсохода, созданы 3D модели элементов и собрана модель;

подобран подходящий материал для подвески.

В результате выполнения проекта разработана модель независимой подвески марсохода и освоена технология сборки деталей, созданных с использованием аддитивных технологий. В данный момент макет готов к демонстрации и изучению конструкции и работоспособности подвески. В дальнейшем макет будет дорабатываться. Будет присоединён манипулятор (для сбора материалов).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Марсоход о [Электронный ресурс]. URL: https://wiki2.org/ru/

(дата обращения: 19.01.2018).

2. Руководство пользователя T-FLEX CAD. Трёхмерное моделирование.[Электронный ресурс]. URL:ttp://www.tflexcad.ru/download/documentation/

(дата обращения: 19.01.2018).

Код для цитирования: Скопировать