用水平仪测试倾角回转误差的数据处理

针对用水平仪测试竖直轴系倾角回转误差的数据处理方法存在的缺陷,在竖直轴系上建立一系列坐标系,推导水平仪坐标系相对于基准坐标系的姿态关系,阐述用水平仪测试倾角回转误差的原理.对数据进行傅里叶分析后,准确地分离出了回转轴线对水平面的垂直度误差,扣除这个垂直度误差之后,处理出的回转误差中保留了部分一次谐波误差和全部二次谐波误差.通过一组实测的数据证明了本文的数据处理方法比传统方法更为合理.     

轴系倾角回转误差中一次谐振的分离方法

为更加准确地评定轴系的倾角回转误差,首先推导了轴系倾角回转误差、平面反射镜和自准直仪的安装误差与自准直仪测量数据之间的关系,指出平面反射镜的安装误差在自准直仪的二维读数中为正交一次谐波,然后分析了一次谐振运动误差的形成机理,其在自准直仪的读数中表现为同相一次谐波.针对二维数据中的一次谐波,设计了同相和正交一次谐波的分离方法,扣除了由平面反射镜的安装误差引起的正交一次谐波误差,保留了轴系倾角回转误差中的一次谐振成分,从而改进了轴系倾角回转误差的数据处理方法.最后,通过改变平面反射镜的安装误差,并且对同一轴系的倾角回转误差进行测试,实验结果表明,从两次测试数据中所分离出来的一次谐振误差具有一致性,从而证明了该分离方法的正确性.并且在数据处理过程中只扣除了平面反射镜安装误差引起的正交一次谐波,保留了同相的一次谐振误差项.从最终实验数据可以看出改进后的倾角回转误差数据处理方法更加的合理和精确.     

基于蒙特卡洛法的激光通信地面站轴系误差分析

由于星-地激光通信链路通信束散角小,对通信终端伺服精度要求较高,为了满足伺服系统的精度要求,需合理的分配和控制跟踪架的轴系误差,传统方式采用极值法进行误差分配,相比此方法,通过运用蒙特卡洛法,对间隙误差值的分布进行预估,明确敏感因素,使误差分配准确.针对激光通信地面站跟踪架,运用Adams insight对100组服从正态分布的轴系间隙进行随机抽样,根据跟踪架轴系位移跳动变化曲线和响应报告,得出俯仰方位轴间隙对目标位移跳动的权重,优化轴系间隙满足跟踪精度.经优化后得:方位轴系晃动为2.34″,俯仰轴系晃动为2.62″,满足调试要求,最终得到跟踪精度最大为9.6″.     

机床主轴回转误差对加工精度影响分析

以车床主轴的回转误差为例,分析了由于主轴的纯径向跳动和纯轴向窜动而造成被加工工件横截面的几何形状误差,以及由此产生的加工误差的大小,得出了这两种误差对加工精度影响的各种结果。     

采用选配法提高机床主轴部件回转精度

论述了采用角度选配法提高机床主轴部件回转精度的原理及其选配方法。     

多孔质空气静压主轴动态回转误差的影响机理分析

为了有效解决多孔质空气静压主轴回转误差在理论上无法定量精确求解的难题,提出了一种基于计算流体力学和动态网格技术的回转精度预测方法。首先根据实验测量数据分析规律采用频率和幅值相结合的方式对主轴转子的圆度误差进行几何建模,建立了不同波形、不同幅值下的几何模型。然后在FLUENT平台下利用动态网格技术,并采用瞬态分析方法同时求解N-S方程和牛顿运动定律,研究了不同波形、不同幅值下转子的X/Y向受力、速度分布、压力分布、位移轨迹的变化规律,实现圆度误差对回转误差的影响规律研究。仿真结果表明：圆度误差是影响多孔质空气静压主轴回转误差的主要因素,回转误差随着误差幅值的增加而显著恶化,偶波造成的回转误差明显低于奇波误差,随波数的增加,回转误差降低。最后搭建高精度回转误差测量实验平台,对自行研制的多孔质空气静压主轴回转误差进行测量,测得回转误差为50 nm（其中包含垂直度、圆柱度、圆度等引起的回转误差）,计算求得的圆度误差为23 nm占回转误差的46 %,得出圆度误差是影响主轴回转精度的主要因素,也验证了所采用的回转误差分析方法的有效性和准确性。     

机床主轴回转误差对零件加工精度的影响

分析了引起机床主轴径向跳动的原因,通过建立机床主轴径向跳动的数学表达式,研究了主轴径向跳动引起的回转误差在车削和镗削加工中对零件加工精度的影响.     

平面回转误差运动的仿真分析

本文首先推导出由标准球心径向误差运动中K次分量而产生的表征转轴平面回转运动特性的四种曲线方程,并简单地讨论了它们的几何形状。然后证明了K次分量产生的动、静轮转曲线的几何形状分别与(l-k)次分量产生的静、动轮转曲线完全相同。这为分析研究回转精度提供了新的途径。     

主轴回转精度测量方法与分析

从主轴回转轴线定义出发，阐述了轴线误差运动形式和回转精度的测量方法。在测量结果评定基础上，分析了测试过程中几个重要的测试条件对测试结果的影响，使主轴回转精度测试结果在可比性和可靠性上向前迈进了一步     

静电陀螺找北仪误差分析

根据静电陀螺仪动量矩在惯性空间具有固定方位的特点，本文应用天文导航算法来计算静电陀螺找北仪的方位角，并对影响找北仪方位角估计精度的误差因素进行了分析．     

内燃机复杂轴系扭振计算的动态子结构法

本文给出了一种改进的动态子结构法,并用该方法分析内燃机复杂轴系扭转振动问题.实例计算表明,该方法能有效地压缩分析规模,节约运算时间,是分析复杂轴系扭转振动问题的有效方法.     

船舶轴系动态特性的实验与理论计算的综合分析

论述了船舶轴和纱动态特性的实验与理论计算的综合分析方法。用该法可通过在轴系便于设置测点处测量得的几个参数推算出整个轴系的动态特性及各个轴承的附加动态轴承负荷，并可利用实测参数对目前难以确定的原始计算参数进行必要的修正，使求得的轴了承动态特性与各个轴承的附加动态轴承负荷能符合实际情况。在船舶轴系试验台上进行的实验及理论计算表明，文中所述的综合分析方法是正确可行的。     

有限元法结合三弯矩法在船舶轴系校中的应用

针对某一具体船舶轴系,利用三弯矩法对其校中作了详细分析,给出轴系简化处理方法和实际参数．同时通过ANSYS软件对轴系传动轴作了结构力学分析,并给出了分析云图和实际数据．结果表明：利用FEM分析结合三弯矩法得到的轴系力学特征与实际情况是相吻合的．     

船舶轴系轴承负荷的应变片检测与Riccati矩阵综合分析

论述了船舶轴系轴承负荷的应变片检测与Ｒｉｃｃａｔｉ矩阵综合分析方法，该法不受尾轴轴数量和轴系边界条件的限制，可用轴系在便于设置测点处测得几个断面的弯矩，推算出各个轴承的轴承负荷及各个轴段的弯曲应力。并可利用实测值对目前难以确定的轴承刚度等计算的原始参数进行必要的修正，使推算求得的轴承负荷和轴段的弯曲应力能与实际相符 。     

Finite Element Analysis of the 2 m Telescope Assemble

To improve the performance of the 2 m telescope, the optimum design is applied to the telescope assemble. Referring to the telescope assemble with the dimetric truss, a group of reasonable sizes of the telescope assemble are found by optimization methods and modal analysis, which will raise the resonant frequency by 4.21 %. As a result, the telescope assemble is less likely to resonate. Besides, the dynamic response module in ANSYS is utilized to analyze the modal type, harmonic vibration response and random vibration response of the telescope assemble. By the calculation of ANSYS, finite dement analysis （FEA） method proves that the performance of the telescope assemble is mildly enhanced by means of optimum design.     

Stokes偏振仪波片快轴方位误差敏感性研究

针对波片快轴方位误差严重影响旋转波片Stokes偏振仪的入射光Stokes矢量的反演精度等问题,本文提出一种研究波片快轴方位误差敏感度及误差最小化的方法。首先,推导出由波片方位误差向SV反演误差的传递矩阵W,利用协方差矩阵研究Stokes矢量反演误差向量,提炼出评价偏振仪误差敏感度的参数EWV。其次,研究了EWV与波片方位角、波片位相延迟量和光强测量次数的关系。最后,为了抑制三种主要误差源对Stokes矢量反演的影响,对4次光强测量的旋转波片Stokes偏振仪中波片方位与波片位相延迟量进行了研究。结果表明,基于参数EWV的波片快轴方位误差敏感度及误差最小化的方法可以有效描述波片快轴方位误差对Stokes矢量的反演精度的影响,提高Stokes矢量反演精度。     

基于拓扑优化技术的光电平台弹性轴优化设计

竖直方位弹性轴系是机载光电平台关键部件以及主要承受载荷的部件,由于其负载重大,所以竖直弹性轴的强度、刚度与基频频率将直接影响光电平台的跟踪精度与稳定性。本文采用拓扑优化技术结合挠性设计思想对弹性轴进行结构优化设计,合理布置加强筋位置,弹性轴质量减轻38.5%,壁厚减小40%,基频数值提高19.7%,且在高温载荷下由于温度应力引起最大变形量减小23%,在不影响机械性能以及热性能的前提下优化结构,减轻了重量。     

“轴系结构的设计与分析”虚拟实验教学方法的研究与实践

针对传统轴系结构的设计与分析实验的现状及存在的问题,通过分析该实验实施的原理、方法和步骤,引入虚拟实验,实现了实验的自主性和开放性,提高了实验效率。通过在SolidWorks软件中建立实验所需的轴系结构零件库,用VB对SolidWorks进行二次开发,实现零件库的参数化调用,完成轴系结构的设计与分析实验,并对虚拟实验开发过程进行了论述,实现了实验教学的改革与创新。     

舰载光电经纬仪方位基准标校方法

光电经纬仪工作前,要对经纬仪的方位测量基准进行标校,安装在陆地的经纬仪通常以正北作为方位测量基准。而舰载光电经纬仪的方位测量基准是舰载的艏艉线方向。专业的测量舰船设有独立的用于光电经纬仪的标校系统,普通的测量舰船没有设置单独的标校系统,只设有指示舰船艏艉线的平面基准镜,平面基准镜的法线方向即是舰船艏艉线方向。为了将舰船艏艉线平面基准镜的法线方向通过光路折转的方法转到光电经纬仪的光学主系统视轴上,设计一种方位基准标校装置。该标校装置由两个自准经纬仪和两个折转光管及辅助固定支架组成。标校时可在测量舰船上临时安装,标校工作结束后即可拆除,安装、拆除工作简单易行。折转光管的结构简单,便于保管运输。