彈載微慣性測量單元減振系統(tǒng)的設計與優(yōu)化
發(fā)布時間:2017-05-18 19:10
本文關鍵詞:彈載微慣性測量單元減振系統(tǒng)的設計與優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:微慣性測量單元(Miniature Inertial Measurement Unit, MIMU)具有體積小、可靠性高、適合大批量生產(chǎn)等特點,其應用領域越來越廣泛。由于MIMU在工作過程中受到振動沖擊的影響時,其測量精度會下降,因此在其應用于彈藥制導等領域時,需要為其進行減振。本文對彈載MIMU減振系統(tǒng)的設計和優(yōu)化開展了相應的研究工作,論文主要研究內(nèi)容如下:(1)減振系統(tǒng)的總體方案設計。根據(jù)待減振MIMU的性能要求及設計指標,明確設計任務;根據(jù)設計指標,結(jié)合減振理論確定減振系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比;分析不同減振器布置模式的耦合特性,并在ADAMS軟件中進行動力學仿真。(2)減振器的設計。主要包括:MIMU支架設計;減振器橡膠材料的選。粶p振器形狀設計;減振器剛度優(yōu)化;減振器硬度確定;減振器外殼的模態(tài)分析。(3)對減振系統(tǒng)的仿真分析。仿真分析主要包括模態(tài)仿真分析,諧響應仿真分析以及瞬態(tài)動力仿真分析。(4)對減振系統(tǒng)的實驗驗證。對設計完成的MIMU減振系統(tǒng)進行掃頻、隨機振動以及沖擊實驗,實驗表明減振系統(tǒng)的各項參數(shù)與理論設計基本吻合,能夠有效減小線振動對陀螺儀的影響,并且在沖擊過程中能夠保證MIMU正常工作。
【關鍵詞】:微慣性測量單元 減振系統(tǒng) 優(yōu)化設計 有限元仿真 橡膠減振器
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB535.1
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 1 緒論7-16
- 1.1 研究意義7
- 1.2 MIMU減振系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀7-15
- 1.2.1 IMU振動特性的研究7-9
- 1.2.2 安裝支架設計的研究9-10
- 1.2.3 減振器結(jié)構形式的研究10-14
- 1.2.4 振動系統(tǒng)有限元仿真的研究14-15
- 1.3 本文主要內(nèi)容15-16
- 2 減振系統(tǒng)總體方案設計16-31
- 2.1 設計任務確定16-17
- 2.1.1 待減振MIMU簡介16
- 2.1.2 指標要求16-17
- 2.1.3 設計任務17
- 2.2 減振系統(tǒng)參數(shù)確定17-22
- 2.3 減振器布置方式的選擇22-30
- 2.3.1 解耦原理22-23
- 2.3.2 不同布置方式的耦合情況23-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 3 減振器設計31-51
- 3.1 MIMU支架設計31-37
- 3.1.1 MIMU支架31-32
- 3.1.2 MIMU系統(tǒng)質(zhì)心位置調(diào)整32-33
- 3.1.3 MIMU系統(tǒng)調(diào)整前后能量分布的對比33-36
- 3.1.4 MIMU系統(tǒng)模態(tài)分析36-37
- 3.2 減振器的選型37
- 3.3 減振器橡膠材料選取37-38
- 3.4 減振器形狀設計38-39
- 3.5 減振器剛度優(yōu)化39-48
- 3.5.1 ANSYS優(yōu)化模塊介紹39-40
- 3.5.2 減振器剛度優(yōu)化40-48
- 3.6 減振器硬度確定48
- 3.7 外殼模態(tài)分析48-49
- 3.8 本章小結(jié)49-51
- 4 減振系統(tǒng)仿真分析51-59
- 4.1 ANSYS動力學分析簡介51
- 4.2 模態(tài)仿真分析51-54
- 4.3 諧響應仿真分析54-55
- 4.4 瞬態(tài)動力仿真分析55-58
- 4.5 本章小結(jié)58-59
- 5 實驗及結(jié)果分析59-67
- 5.1 掃頻實驗59-61
- 5.2 隨機振動實驗61-64
- 5.3 沖擊實驗64-66
- 5.4 本章小結(jié)66-67
- 6 總結(jié)與展望67-69
- 致謝69-70
- 參考文獻70-73
- 附錄73
【參考文獻】
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,本文編號:376901
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