本文在阅读大量参考文献的基础上，根据国内外空间焊接技术的研究状况，提出了空间站用手工电子束焊枪聚焦系统的设计方案，即用等径三圆筒单透镜作为主透镜的静电聚焦方案。 根据电动力学的基本方程，推导出了空间电子束焊枪主透镜区在圆柱坐标系中的自洽性方程组。 上述自洽性方程组不能直接求解，只能用数值分析的方法求解。为此，首先用正方形网格对主透镜区进行网络剖分，然后采用电位分布五点差分格式对电场方程组进行离散化，并用超松弛迭代法求解；采用九点插值法计算透镜区电子轨迹上任意一点的电位和电位梯度，并用EULER法及其矫正公式求解电子运动方程组。 讨论了空间电荷效应对空间电子束焊枪聚焦系统设计的影响，提出了计算空间电荷密度的流管法和欠松弛迭代解法。 探讨了空间电子束焊枪透镜区电子热初速度的影响及其计算方法，给出了计算电子束轨迹包络最小束腰的方法。 综上所述，本研究采用计算机辅助设计方法，运用FORTRAN语言，编程计算了聚焦系统的电参数和几何参数，得出单透镜的聚焦电压为-1960.V左右，工件上的束斑半径为1.212mm。并用Origin软件对数据进行处理，绘制出了十条电子轨迹曲线，得到了比较满意的结果，取得了和磁聚焦相同的效果，表明主要设计指标是合理的，证实了空间电子束焊枪电聚焦系统的计算和设计方法是正确的。