精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺設(shè)計
發(fā)布時間:2017-06-09 04:01
本文關(guān)鍵詞:精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺設(shè)計,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 精密位置轉(zhuǎn)臺用于計量和標定測試,包括單軸雙軸和三軸轉(zhuǎn)臺,主要提供轉(zhuǎn)動軸系和角度基準,應(yīng)用于機械制造、計量測試、光學(xué)測量、航空航天等各部門。特別是近年來,在航空航天方面,對各種星上敏感器的標定,都應(yīng)用了高精度高效率的位置轉(zhuǎn)臺。 本課題精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺是航天科技集團提出的研制計劃,用于數(shù)字式太陽敏感器的標定。論文分析了對轉(zhuǎn)臺的技術(shù)要求,詳細研究和分析了轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸系設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、測角傳感器設(shè)計和步進電機控制,對轉(zhuǎn)臺進行了合理設(shè)計。論文工作研制了滿足技術(shù)指標要求的精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺,適用于數(shù)字式敏感器的地面標定。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,利用CAD/CAE技術(shù)對轉(zhuǎn)臺的關(guān)鍵零件做有限元分析。采用Pro/E建立關(guān)鍵零件的三維模型,利用ANSYS有限元分析軟件對結(jié)構(gòu)做靜力分析。結(jié)合實際測試數(shù)據(jù)對分析結(jié)果進行比較,驗證了分析結(jié)果的正確性。在測角傳感器方面,采用多頭平均方法,設(shè)計了高精度的光電軸角編碼器,滿足轉(zhuǎn)臺對測角精度的高要求。轉(zhuǎn)臺控制方面,選用步進電機,高倍細分驅(qū)動,以減小步進電機的振動,提高速度運行平穩(wěn)度,同時結(jié)構(gòu)設(shè)計上采取精密的蝸輪蝸桿,保證定位準確和低速性能,以使系統(tǒng)可靠工作。實際電路采用兩個單片機協(xié)同工作,共同完成快速實時響應(yīng)。論文最后描述了轉(zhuǎn)臺精度檢測方法,進行了誤差分析,給出了分析結(jié)果和實測數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:精密位置轉(zhuǎn)臺 光柵編碼器 結(jié)構(gòu)設(shè)計 有限元分析 誤差
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:TH74
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 精密轉(zhuǎn)臺國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢9-10
- 1.2 研究精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺的目的和意義10
- 1.3 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺的技術(shù)指標10-11
- 1.4 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺的技術(shù)難點11-12
- 1.5 論文工作內(nèi)容12-13
- 第二章 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺總體方案設(shè)計13-22
- 2.1 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計分析13-14
- 2.2 測角傳感器設(shè)計分析14-20
- 2.2.1 測角傳感器的種類15-18
- 2.2.2 測角傳感器比較選擇18-20
- 2.4 控制系統(tǒng)設(shè)計分析20-22
- 第三章 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺單元設(shè)計22-33
- 3.1 內(nèi)框U 形支架設(shè)計22-23
- 3.2 光柵編碼器設(shè)計23-31
- 3.2.1 光柵莫爾條紋寬度調(diào)整23-27
- 3.2.2 光柵信號模擬量相加27-28
- 3.2.3 信號相位的正交調(diào)整28-29
- 3.2.4 光柵編碼器結(jié)構(gòu)設(shè)計29
- 3.2.5 光柵編碼器誤差分析29-31
- 3.3 轉(zhuǎn)臺電控設(shè)計31-33
- 3.3.1 電控定位精度分析和誤差控制32-33
- 第四章 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺關(guān)鍵零件結(jié)構(gòu)有限元分析33-41
- 4.1 有限元法概述33-34
- 4.2 內(nèi)框支架有限元模型34-35
- 4.3 內(nèi)框支架結(jié)構(gòu)有限元分析35-41
- 第五章 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺誤差分析和檢測結(jié)果41-47
- 5.1 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺誤差分析41
- 5.2 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺精度檢測方法41
- 5.3 精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺精度檢測結(jié)果41-47
- 5.3.1 軸系的精度檢測41-44
- 5.3.2 角度誤差及最終指標檢測結(jié)果44-47
- 第六章 結(jié)束語47-48
- 致謝48-49
- 參考文獻49-51
- 附件1:精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺51-52
- 附件2:精密雙軸位置轉(zhuǎn)臺軸系精度檢測52-53
- 攻讀工程碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文53-54
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 楊凌云;葉文華;劉世豪;;數(shù)控機床二軸數(shù)控轉(zhuǎn)臺動力學(xué)仿真與耦合分析[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2012年03期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 李向華;星載雙軸天線指向機構(gòu)的設(shè)計與研究[D];上海交通大學(xué);2011年
2 謝機有;用于成像激光雷達的轉(zhuǎn)鏡掃描關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
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本文編號:434352
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