本文關(guān)鍵詞： 精密儀器 主動(dòng)隔振系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 有限元建模 動(dòng)力學(xué)分析　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：微振動(dòng)是影響精密儀器、設(shè)備精度和性能的關(guān)鍵因素。隨著精密儀器設(shè)備精度的不斷提高，市場(chǎng)對(duì)精密隔振系統(tǒng)的性能要求也越來(lái)越高。本文參考現(xiàn)有的隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，從隔振系統(tǒng)支撐方式、關(guān)鍵部件的布置、選型和設(shè)計(jì)以及隔振性能測(cè)試三個(gè)方面進(jìn)行了相關(guān)研究。 本文分析隔振系統(tǒng)的隔振需求，參考現(xiàn)有隔振產(chǎn)品的性能參數(shù)，提出了主動(dòng)隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案；對(duì)隔振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、傳感器和作動(dòng)器的布置、彈性元件和作動(dòng)器的選型設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析；建立了線性化的隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。 對(duì)壓縮彈簧進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析校核；建立了壓縮彈簧的有限元模型，對(duì)壓縮彈簧軸向和徑向剛度以及屈曲模態(tài)進(jìn)行了分析；測(cè)試了壓縮彈簧的軸向剛度，測(cè)試結(jié)果和有限元分析誤差為5.1%。 設(shè)計(jì)了臺(tái)面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；建立了上板結(jié)構(gòu)的有限元模型，分析其自由模態(tài)；進(jìn)行上板的試驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試，上板的一階模態(tài)固有頻率達(dá)到106.8Hz，測(cè)試結(jié)果和有限元分析結(jié)果的誤差在10%以?xún)?nèi)。 計(jì)算了隔振系統(tǒng)的各階固有頻率；設(shè)計(jì)隔振系統(tǒng)激振試驗(yàn)測(cè)試其固有頻率，，測(cè)試結(jié)果與理論模型較為吻合；測(cè)試了隔振系統(tǒng)的傳遞率，主動(dòng)隔振帶寬在1-200Hz，主動(dòng)控制下被動(dòng)共振峰處的傳遞率降低了28dB。
[Abstract]:The microvibration is the key factor to affect the precision and performance of precision instruments. With the continuous improvement of precision instruments, the market demands higher and higher performance of precision vibration isolation system. This paper refers to the existing design scheme of vibration isolation system. The supporting mode of vibration isolation system, the layout of key components, the selection and design of vibration isolation system and the performance test of vibration isolation system are studied in this paper. In this paper, the vibration isolation requirements of the isolation system are analyzed, and the design requirements of the active vibration isolation system and the design scheme of the isolation system are put forward with reference to the performance parameters of the existing isolation products, and the structural form of the isolation system, the arrangement of the sensors and actuators, the design of the vibration isolation system and the design of the vibration isolation system are presented. The selection and design of elastic elements and actuators are analyzed, and the dynamic model of vibration isolation system is established. The finite element model of compression spring is established, the axial and radial stiffness and buckling mode of compression spring are analyzed, and the axial stiffness of compression spring is tested. The error between test results and finite element analysis is 5.1. The detailed structure of the platform is designed, the finite element model of the upper plate structure is established, and its free mode is analyzed. The natural frequency of the first mode of the upper plate is 106.8 Hz, and the error between the test results and the finite element analysis results is less than 10%. The natural frequencies of the vibration isolation system are calculated, the natural frequencies of the vibration isolation system are tested by the excitation test, the test results are in good agreement with the theoretical model, and the transmission rate of the vibration isolation system is tested. The bandwidth of active vibration isolation is 1 ~ 200 Hz and the transfer rate of passive resonance peak decreases by 28 dB under active control.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TB535.1

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