三坐标测量仪支撑平台及长轴底座的优化设计

发布时间：2021-04-19 05:42

　　三坐标测量仪是一种现代化、多功能、精密的测量仪器,其中大型悬臂式三坐标测量仪在航空航天行业、汽车行业和制造业中具有广泛地应用,但其在目前国产化过程中还存在测量精度不足和制造成本的压力。本文通过对现有悬臂式三坐标测量仪中一些重要结构件的分析与优化设计,来提高测量仪的承载能力和测量精度,文中主要工作包括以下几个方面:首先概述了悬臂式三坐标测量仪中支撑平台的功能和特点,使用有限元分析的方法,针对目前常见的不同地脚布局的支撑平台进行了理论分析和对比,经过多方面的综合评分和对比后,确定了最佳的地脚布局方案。然后介绍了铸铁支撑平台的常见的筋结构布局,并使用拓扑优化的方法来完成了筋结构的重新设计和三维模型的建立。通过理论分析,支撑平台在拓扑优化后重量减轻、载重能力获得了提高。之后,介绍了悬臂式三坐标测量仪中长轴底座的功能和特点,使用有限元软件分析了目前使用的长轴底座在温度发生变化时导轨安装面产生的形变。接着本文提出了使用多个柔性支撑来减少上述形变的方法,在该方法理论论证有效后,对柔性支撑的关键尺寸进行了多指标正交试验,成功的得到了综合评分最好的柔性支撑的结构尺寸。最后,对于采用了多个柔性支撑的方法进... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1支撑平台的使用示例

图 3 地脚组件的固定方式Fig.3 Fixed method of foot assembly三维建模择上，在铸铁平板的国家标准（GB-T00mm~4000mm×2500mm 平板的支撑脚支撑脚来支撑 。三点支撑方式非常适形很小，平板投入使用前只需要简单很好的工作面精度；但是对于尺寸超三点支撑方式并要求较高的精度，就本会非常高。而对于 270 毫米厚的大两个原因：第一个原因是三点支撑时的承载能力这时也会非常弱。宽规格的支撑平台，常用的地脚布局方

的分析限元方法来分析 4 个方案中，不同地脚布和分析来找到最佳的地脚布局方案。这些化时的抗形变能力、支撑平台的调节精度顶面均是工作面，所以顶面的任何区域都台承载能力最弱的区域决定了整个支撑平被牢牢的固定在地基上，所以靠近地脚的撑平台的材质定义为 HT250，其密度设置为设置为 105GPa，各项同性，如图 5。网格


本文编号：3146949