月球表层细风化层采样筛分一体化装置

当初做这套结构的时候，最先踩的坑是滚筒筛网和前端铲轮的同轴度公差，一开始留了0.2mm的间隙，试转的时候筛网在低温模拟工况下收缩，直接蹭到了外侧的支撑框架，边缘切削下来的铝屑差点卡进直线滚珠丝杠的导槽里，后来把配合间隙调到0.35mm，还在框架接触位加了1mm厚的聚四氟乙烯耐磨衬垫，才解决了冷缩卡滞的问题。三层细风化层的筛分层设计改了三版，最开始两层筛网的孔径差留得太小，10mm到20mm粒径的样本容易卡在网孔里，后来把上层筛网的冲孔做了0.5度的脱模斜度，哪怕是带棱角的月岩碎块也不会堵孔。材质选的是铝合金6061，一开始算重量的时候整个装置算下来快800重，超过了搭载的重量阈值，就把支撑框架的非受力面做了0.8mm的壁厚减薄，滚筒两端的端盖做了镂空减重，最后把总重控到了675，刚好卡着载荷上限留了安全余量。斗轮旋转取料的转速匹配也调了很久，一开始直流电机和伺服电机的转速比设成1:3，取料的时候铲轮挖得太猛，样本直接砸在筛网端面上，容易把粒径超标的碎块溅到弃料通道里，后来把转速比调到1:4.2，取料的冲击力刚好能让样本平缓铺在筛网面上，不会出现飞溅混料的情况。螺旋输送机构的导程也做了调整，最开始导程设成50mm，细颗粒样本输送的时候容易在槽底堆积，改成45mm导程之后，哪怕是带静电的细风化层颗粒也能顺着螺旋槽平稳送到储料容器里，51mm宽的容器刚好能接满三层筛分分选出来的不同粒径样本。跨软件转档的时候一开始曲面缝合总出错，滚筒外侧的格栅结构转成STEP格式的时候有碎面，后来把格栅的交接面做了0.1mm的重叠冗余，转档之后就没再出现破面问题，渲染的时候特意把金属件的哑光质感调得贴近航天设备的表面处理效果，没有做多余的亮面镀铬处理，避免和实际工况的材质表现脱节。大于20mm和小于10mm的弃料通道角度也改了两次，一开始角度设成25度，不规则岩块容易卡在通道拐角，后来把角度调到32度，还在拐角处做了圆弧过渡，弃料能直接滑出装置外，不会堆积在机体内部影响后续采样作业。