微动特性仿真转台的设计与研究

发布时间：2020-04-09 15:52

【摘要】：转台是航空航天事业发展必备的一种融合了光学和机电技术的重要设备之一。依据转台使用工况的不同可将其分为两类,其一为测试转台,其二为仿真转台。仿真既能够完成数据的测试,并根据测试得到的数据对系统进行优化设计及改进,又可以对仿真对象的工作运动姿态进行模拟分析,使其动力学特性得以复现,确保设计系统能够满足技术指标。本文以微运动仿真转台为研究对象,基于现代优化设计、机械结构及有限元分析等方法,研制能够在微波暗室测量环境中,模拟弹头目标微运动的转台,主要研究内容如下:首先,解读技术指标,从而设计不同系统以及结构,比如:有功能作用的机械结构、为转台提供能量的驱动电机、实时测量的测角元件和具有整体控制作用的控制系统,进而完成整体方案的设计工作。其次,采用现代机械设计方法对微动特性仿真转台机械系统的滚转轴系、俯仰轴系和偏航轴系分别进行设计,确定机械结构并通过计算验证其设计符合技术要求;对微动特性仿真转台水平调整机构和高度调整机构进行设计并计算校核;通过三维建模软件(UG)完成微动特性仿真转台实体模型建造工作,并利用有限元分析软件(ANSYS)分析转台工作过程中受力等特点,验证其强度和刚度。然后,以技术指标为依据,设计其控制系统,该部分主要内容分为两部分:硬件设计和人机交互界面的设计。最后,通过可靠性、维修性和安全性等几方面对微动特性仿真转台的使用性能进行分析,确定实现转台可靠稳定运行的基本条件。
【图文】：

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文坏；除此之外构件还可能因为微动现象而产生裂纹缺陷，且会使裂纹扩展速度加，进而导致构件使用寿命有所降低[3, 4]。构件在微动的作用下，其疲劳极限则受到显著影响。如果不能及时控制微动所造成的影响，，就会引发重大事故。摩学为微动摩擦的理论基础，微动摩擦主要研究微动机理以及损伤等，该理论不适用于物理以及化学同时还适用于力学和材料学科，在理论层面解释了微动摩现象。此研究的难度以及复杂程度远高于普通的滚动摩擦或滑动摩擦。1.2.2 微动的类型在实际的工程中，不同的微动接触模式有相应的微动现象[5]，为了加以区分将相对运动形式作为参考，可以分为四种基本模式如图 1-1 所示。包括图 1-1a)切向微动、图 1-1b)的径向微动、图 1-1c)的滚动微动和图 1-1d)的扭转微动[6]。微动摩擦的角度出发，可以分为多种类别，通常将其分为以下三种类型：如图 1所示[7]。

在实际的工程中，不同的微动接触模式有相应的微动现象[5]，为了加以区分相对运动形式作为参考，可以分为四种基本模式如图 1-1 所示。包括图 1-1a向微动、图 1-1b)的径向微动、图 1-1c)的滚动微动和图 1-1d)的扭转微动[6]。动摩擦的角度出发，可以分为多种类别，通常将其分为以下三种类型：如图 示[7]。a)切向微动 b)径向微动 c)滚动微动 d)扭转微动图 1-1 微动模式
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V216.8;V416.8

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本文编号：2620961