小质量锥柱形件转动惯量测试的研究

摘要

转动惯量是表示刚体转动惯性大小的物理量，在机械零件结构设计和工程实践中具有重要的意义，同时也是评定各类飞行器和航天产品可靠性和飞行稳定性的重要指标之一。　　本文通过分析总结国内外转动惯量测量装置的具体特点，针对小质量锥柱形件创造性地设计出以扭摆法为基础的三扭杆转动惯量测试装置，在保证精度的基础上，显著地提高了测量范围。首先详细介绍了三扭杆机构的工作原理，并重点推导计算出转动惯量的测量范围，实现了测量范围的大幅度提高，同时对运动扭杆进行受力仿真分析，校核其强度，保证扭杆正常工作。其次是对电控系统的设计，主要包括可编程控制器与人机界面的硬件连接和软件设计以及光电传感器的选择。最后根据实际工况，对测量装置进行具体的误差和精度分析，并提出测量设备的标定和检验方法。通过实验数据和结果，验证了设备的测试精度。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2转动惯量测量装置国内外发展现状

1.3本文的主要研究内容

第二章 转动惯量的测量方法

2.1计算法

2.2测量法

2.3本章小结

第三章 三扭杆转动惯量测量装置总体设计

3.1单扭杆和双扭杆转动惯量测量装置匹配计算

3.2三扭杆转动惯量测量装置机械系统设计

3.3三扭杆转动惯量测量装置电控系统设计

3.4本章小结

第四章 误差分析及精度计算

4.1转轴偏移引起的误差

4.2转轴倾斜引起的误差

4.3阻尼引起的误差

4.4锥柱形件转动惯量测量精度分析

4.5本章小结

第五章 设备的标定与检验

5.1测量设备的标定

5.2测量设备的检验

5.3本章小结

结论与展望

1.结论

2.展望

致谢

参考文献

研究生期间参与的科研工作及发表的论文