某高频段精密二维雷达平台特性分析

针对高频段雷达波束宽度较窄、动态转速和加速度较大,齿轮式传动机构由于弹性扭转变形及回差影响很难满足高速跟踪时的精度要求,提出了以交流力矩电机为部件构建精密伺服驱动系统,该系统零空回、轴系直驱、传动平稳、反应快速。根据负载、风载等参数特性分析了俯仰机构的惯性力矩、风力矩和摩擦力矩,并通过理论公式研究了轴系精度在不同工况下产生的静态和动态误差。最后利用多种光学仪器,实测了雷达运输平台、方位与俯仰转轴之间的独立误差及耦合误差,结果表明该设计方案及分析检测结果满足指标要求,可以为收发分置式精密雷达的传动设计提供参考依据。     

基于LabVIEW的驱动机构精密角速度测试系统

设计了一个驱动机构精密角速度测试系统,该系统可以精密测量驱动机构的输出轴在低速转动时的角速度。系统中模拟了惯量负载和扭矩负载,通过在轴系中加入扭矩反馈,使电控加载器能够实现在极低速工况下精确加载扭矩,并提出了一种基于虚拟仪器的模拟负载波形的实现方式。通过实验测试了驱动机构带四种不同负载时的角速度,并通过后处理软件得到驱动机构的角速度特性。     

新型纯扭矩加载器的设计及结构优化

针对现有精密小扭矩传感器扭矩标定中存在的精度低、误差大、所加载的扭矩非纯扭矩等问题,研制出可以加载纯扭矩的加载器(加载范围为0～16.068N·m),该装置采用柔性铰链结构作为导轨机构,只需要加载一个力即会产生一个平衡对称的纯扭矩.柔性铰的尺寸参数和位置参数是该装置设计的关键,通过采用ANSYS软件对初始设计参数进行结构优化计算,确定了其最优参数.通过实验分析,验证了所设计的新型纯扭矩加载器的精度、线性度和重复性均优于传统的扭矩加载机构,且具有结构简单、制作方便的优点,可以在工程实际中使用.     

一种混联精密装校平台的设计与分析

在分析LRU模块装校要求的基础上,提出了一种可实现6自由度调整的精密装校平台,研究了该平台调平机构和对接机构的自由度和运动类型,应用矢量法推导了各机构位置的正逆解,并将该解算式作为精密装校平台运动控制的核心算法,实现了样机的调平和对接两大主要功能,利用该功能实施了对LRU模块的自动化装校,证明了该精密装校平台可实现设计要求.     

重载小量程扭矩传感器设计

为解决垂直轴线方向大载荷下的小扭矩测量问题,通过在传感器两端布置成对安装的轴承,设计了一种可承受重载的扭矩传感器,基于测量原理分析和强度计算,确定了传感器结构尺寸。对传感器负载工况下变形与普通传感器变形进行了有限元分析。结果表明,所设计的两端双轴承支承结构能够减小弯矩对传感器扭转轴的影响,传感器满足大重力负载下的小扭矩测量要求。     

大口径高精度四维调整工作台设计

为了解决大口径高精度光学元件加工和测量过程中的调整问题,研发了一台SWTZT-1400高精度四维调整工作台.文中以四维调整的坐标转换为基础,阐述了四维调整工作台的调整原理,并对大口径高精度四维调整工作台进行了设计.为保证工作台高效率、高精度和高稳定性的调整,工作台整体采用双层结构形式,调平采用八点支撑结构,并配置高可靠性的调心调平锁紧机构,该工作台的上台面直径为1 400 mm,其平面度≤0.01 mm,x、y向的调心范围为±25 mm,x、y向的调心误差为0.1μm,x、y向的调平范围为±3°,x、y向的调平误差为10″,可实现大口径高精度光学元件的加工、测量和精密修配中工件装夹位置和角度的精确微量调整,提高光学元件的制造和测量精度.     

一种新型起升机构及其液压系统的设计

该文设计了一种用于特定场合的后铰支点可移式结构的新型起升机构,利用起升油缸和水平油缸共同驱动实现负载由水平状态到垂直状态的起升过程.并根据该机构的运行工况设计了液压系统原理图和控制流程.通过样机验证,该机构满足使用要求.     

超高真空精密四刀狭缝的结构原理及有限元分析

针对上海光源X射线干涉光刻(XIL)光束线对狭缝精度的要求,提出了一种应用于超高真空的精密四刀狭缝机构及热缓释方案.给出了四刀狭缝机构的工作原理,其四个缝片独立运动,采用线性驱动装置及精密直线导轨来实现开合.根据XIL光束线的特点,设计了一种合理有效的热缓释方案,对缝片进行了热-结构耦合分析.对狭缝的精度指标进行了测试.结果显示:该四刀狭缝的分辨率优于0.1μm、运动重复精度优于2μm、刀口直线度优于2.5 μm、平行度优于0.5 mrad,可以精确实现狭缝在水平和垂直方向-5～250 μm的开度,缝片在热负载下的最大热变形控制在0.034μm.得到的结果表明,该精密四刀狭缝具有高的精度和稳定性,可满足XIL光束线的使用要求,现已实际使用并制备出了100 nm周期的刻蚀线结构.     

空气弹簧调平系统研究

空气弹簧隔振系统应用于超精密加工设备,其姿态倾斜将为超精密加工引入误差。针对超精密机床采用气浮导轨、气浮主轴刚度相对液压主轴较低、抵抗空气弹簧的倾斜能力较差的特点,建立机床倾斜的数学模型,分析倾斜对加工精度的影响,得到系统需要的调平精度。根据计算的充/放气量,设计调平控制系统控制四点支撑空气弹簧系统中的三点,保持机床的水平复位精度达到±0.02mm以内。该调平控制系统可以根据气浮导轨运动速度,实现空气弹簧隔振系统的主动控制。     

伺服肘杆式精密冷挤压压力机的模高调整机构

一种伺服肘杆式精密冷挤压压力机的装模高度调节装置.它是由电机,蜗轮蜗杆减速器,螺杆,楔铁和调整滑块组合而成,原理是:电机通过减速器减速并最终与螺杆连接,螺杆旋转推动楔铁前进和退后,而楔铁和调整滑块是斜面配合,从而把楔铁的水平运动转化为调整滑块的上下运动,达到模具高度的调整.经过试验,该结构很好的满足了机器的使用要求,调...     

一种高精度方位驱动装置的设计与计算

针对天线座方位驱动装置既要输出一定的转矩又要满足一定的转动精度要求,设计了一种高精度方位驱动装置,该装置巧妙地利用了谐波齿轮柔轮内部的空隙和盘式步进电机的原理,并将二者融为一体,不但缩小了体积,而且提高了回转精度。用虚位移法计算了电磁转矩和电磁吸力,用摩擦定律计算了摩擦转矩,进而计算出输出转矩。研究结果表明：该装置可以作为卫星便携站等小型天线的方位转动装置。     

机动式模拟雷达仿真系统改装设计中的一些问题

介绍了机动式模拟雷达仿真系统的改装设计方案,对系统中天线和发射机柜的结构型式、方位转台的调平、天线的风载荷、方位驱动电机的功率等问题作了分析,给出了系统结构的主要参数和一些有实用价值的计算结果.     

数控6滑块精密工作台加工点位移计算的研究

根据位移叠加原理 ,提出了在垂直载荷及力矩载荷作用下数控 6滑块精密工作台上加工点的位移计算公式。为求解其他载荷作用下精密工作台上加工点的位移提供了一种重要的方法。研究成果为补偿精密机床的加工误差提供了理论依据     

大型地平式望远镜的方位轴系支撑结构

设计了用于2m口径望远镜的方位轴系支撑结构.通过对比大型地平式望远镜方位轴系的典型支撑结构,拟定了由向心球轴承和大接触角推力球轴承集成的一体化轴系支撑方案以及相应的轴承结构参数.依据Hertz接触理论并采用AYSYS有限元软件对60～85°不同原始接触角下的静载荷特性参数进行了理论计算和非线性仿真分析验证,结合加工工艺设计了85°接触角的推力球轴承结构.研制成功了直径为1 500 mm轴承样机,其轴向跳动为0.009 mm,径向跳动为0.006 mm,最大空载启动摩擦力矩为30 N·m,承载能力优于30 t.该项设计为大型望远镜高精度方位轴系的研制提供了可靠的设计依据和技术途径.     

移动式目标模拟器系统结构设计中的一些问题

本文对移动式目标模拟器系统的布局、天线的风载荷、机柜骨架的结构型式、方位驱动电机的功率、拖车的调平问题作了分析 ,给出了系统结构的主要参数和一些计算结果。     

基于风洞试验的二次雷达天线风载特性研究

天线工作时经常受到风载荷作用而产生风力矩,该力矩决定天线驱动电机的功率和安装基础的扭转负载大小。文中通过安装风力平衡板对天线风载特性进行了研究。首先测出了天线不同方位转动中心的风阻力和风力矩系数,然后在天线背面安装风力平衡板进行试验,最后通过试验确定平衡板的最佳安装位置,有效减小了方位风力矩系数。该研究可为航管二次雷达天线的设计提供参考。     

移动式天气雷达系统改装设计中的若干问题

介绍了移动式天气雷达系统的改装设计方案,对系统的布局、双摇杆机构的杆件长度、升降装置的载荷与工作原理、减振架和减振平台的结构、立位转台的调节、工程车的改装等问题作了分析,给出了系统结构的主要参数和一些有实用价值的计算结果。     

宽带钢拉伸弯曲矫直变形过程的有限元仿真

宽带钢的拉伸弯曲矫直过程是目前尚无法解析求解的复杂弹塑性变形过程。以某1550酸轧“两弯一矫”式拉伸弯曲矫直机为对象,首次运用MARC有限元软件对这一变形过程进行了仿真研究,并提出一系列描述拉矫机理和效果的概念和指标。系统的数值仿真计算与分析不仅揭示了带钢拉矫变形的力学机理,而且给出了插入深度、张力、弯曲辊辊径以及带钢规格材质等多个因素对拉矫过程和效果的影响规律与特点。     

某舰载火控雷达风载荷仿真计算

风载荷是舰载火控雷达伺服传动系统的主要载荷之一,是影响伺服控制性能的重要参数。文中分析了雷达天线阵面及天线座风载荷对雷达伺服控制电机选型的影响,通过ANSYS对某舰载火控雷达风载荷进行建模仿真,对火控雷达正常工作风速下的方位风力矩和俯仰风力矩进行仿真计算,得出天线阵面及天线座的表面压力云图及方位和俯仰的最大风力矩。为伺服控制电机的选型提供了依据,保证了伺服传动系统的正常工作,为同类舰载设备风载荷大小的预估提供了参考。     

ANALYSIS OF METHOD FOR DETERMINING AZIMUTH OF PRINCIPAL AXIS OF INERTIA BASED ON DYNAMIC BALANCE MEASUREMENT

The dynamic balance quality of a rotating object is an important factor to maintain the stability and accuracy for motion. The azimuth of the principal axis of inertia is a major sign of dynamic balance. A usual method is measuring moment of inertia matrix relative to some base coordinates on a rotary inertia machine so as to calculate the azimuth of principal axis of inertia. By using the measured unbalance results on the two trimmed planes on a vertical hard bearing double-plane dynamic balancing machine, the dimension and direction of couple unbalance can be found. An azimuth angle formula for the principal axis of inertia is derived and is solved by using unbalance quantities. The experiments indicate that method based on dynamic balancing measurement is proved rational and effective and has a fine precision.