卫星随运载火箭发射升空后,需要在适当的时刻进行星箭分离以保证卫星进入预定的轨道,在此过程中能否保证可靠、精准的连接及分离至关重要。随着航天技术的发展,空间重型、精密有效载荷的发射需求急剧增加。而其中以柔性敏感器件和光学设备为代表的精密载荷,对分离过程的振动和冲击极其敏感,因此,开展新型非火工连接分离技术的研究具有重要意义。现阶段,非火工技术的研究主要集中于新型材料和创新结构方面,其中智能材料形状记忆合金作为该领域内的研究热点,已经获得了一定的技术成果。本文以空间星箭连接分离为技术背景,同时面向大承载、低冲击的关键技术,拟研制一种形状记忆合金驱动的线式连接分离装置。以空间重载低冲击在轨释放为基础,根据对分离装置的技术指标和设计要求,提出一种SMA做动的锁紧释放装置结合包带系统的线式连接方案。针对原理方案,分别对锁紧释放装置和包带系统开展详细设计。针对锁紧释放装置,优选偏置式SMA驱动器触发方案,提出了SMA丝触发多级摆臂限位结构结合滑轮减磨方案,通过优化设计将解锁力与锁紧力解耦,同时对限位结构进行力学特性分析并开展关键参数的设计校核。针对包带系统,提出以一体式C型弹性包带代替传统多段式包带,同时完成分离组件及收纳组件等部分的详细设计。分步建立线式分离装置的加载过程力学模型,获取包带在弹性变形阶段及加载预紧阶段的应力分布特性及危险截面参数,分析变输入条件下的包带承载受力规律。针对锁紧释放装置关键连接结构非自锁螺纹进行静强度分析,分别建立连接状态下锁紧释放装置和包带系统的简化模型,并进行静态承载分析,对锁紧释放装置和包带系统开展动力学仿真,获取装置解锁和释放过程的动态响应特性,分析研究解锁过程的能量传递路径,并建立能量转化传递模型。利用仿真与实验相结合的手段验证分离装置整机的功能及性能指标,通过模态分析以及随机振动分析,识别系统模态参数,验证装置对于随机振动的适应能力。搭建SMA驱动器试验平台,预先测试记忆合金丝的力学特性、反应时间等固有参数。研制线式分离装置原理样机,验证锁紧释放装置的解锁及复位功能。同时搭建实验平台,测试解锁力、解锁时间、极限承载等性能指标,对包带系统和锁释装置进行组合装配,检测线式分离装置整体的解锁性能。