微型挠性接头结构设计与性能测试技术研究

摘要

近年来随着中国航空航天事业的不断发展，对航天惯性仪表要求不断提高。陀螺仪作为一种传感器，广泛用于导弹、飞机和舰船的制导或导航系统中，其内部弹性元件(如扭杆、挠性接头等)的性能好坏从某种意义上决定了整个陀螺仪的性能好坏。由于挠性接头的结构极其复杂，而且精度要求又很高，因而导致加工废品率高。传统的分体式加工方法及刚度检测方法，急需进行改进和提高。 为了满足生产实践和航天航空发展的需要，本论文主要对挠性接头进行结构设计与特性分析，研究刚度与结构参数的关系，最后研制开发一套高精度挠性接头刚度自动测试装置。 本论文从挠性接头刚度与结构参数的关系出发，分析对挠性接头刚度起重要影响的关键尺寸，为接头实现一体化设计与生产提供理论依据。设计了一套刚度测试装置，使用VC++6.0软件实现了控制系统软件的编制，使得计算机与驱动装置和传感器之间通过串口通信，实现了数据的采集和测试过程的自动控制，降低了劳动强度，提高生产效益。 当然，实验结果分析表明，一体化的挠性接头的加工还存在一些困难，这在将来的研究中将进一步完善和发展。

目录

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第1章绪论

1.1课题的研究背景和研究意义

1.1.1课题来源

1.1.2研究的目的及意义

1.2挠性接头的国内外研究现状及发展动态

1.3本论文需要解决的难题

1.4本论文的主要研究内容

第2章挠性接头结构设计与特性研究

2.1引言

2.2挠性接头的结构设计

2.2.1挠性接头概述

2.2.2正圆铰链各参数对转角刚度的影响

2.2.3有限元验证

2.3挠性接头特性分析

2.3.1挠性接头基本信息

2.3.2分析结果

2.3.3模型的简化

2.3.4简化模型的计算结果及分析

2.4本章小结

第3章弯曲刚度测试系统的研制

3.1引言

3.2传统测量方法分析

3.3测试方案的构思

3.3.1扭矩M的测量方法

3.3.2角度θ的测量方法

3.4制定测试方案

3.4.1方案1

3.4.2方案2

3.5本章小结

第4章测试系统的控制及软件简介

4.1引言

4.2控制系统简介

4.2.1串行数据通信

4.2.2控制系统组成

4.2.3 SC300控制箱

4.2.4步进电机的结构和工作原理

4.2.5测试过程介绍

4.3软件设计

4.3.1软件需求

4.3.2软件模块划分

4.3.3程序执行流程

4.3.4软件开发平台和开发环境

4.4程序简介

4.4.1测试软件整体框架

4.4.2数据通信

4.4.3数据处理程序设计

4.4.4试验结果输出

4.5本章小结

第5章实验及分析

5.1引言

5.2测试装置选用的主要仪器

5.3测试试验

5.4测试仪器精度分析

5.4.1扭矩M的标定

5.4.2角度θ的标定

5.5试验结果分析

5.6本章小结

第6章总结和展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果