双轴精密伺服转台动力学仿真与分析

发布时间：2023-03-19 20:39

　　双轴精密伺服转台是某武器的核心部件,通过俯仰通道和方位通道的往复转动,实现自身位姿调整,配合天线完成对目标的捕捉、定位和跟踪,进而辅助该武器实现其特定的任务。复杂多变的工况条件、高精度的传动要求以及其所服役对象的特殊性,这就要求转台的机械性能必须满足其工作性能。因此,本文借助计算机手段展开对双轴精密伺服转台的动力学性能的研究。首先,针对项目提供的双轴精密伺服转台,对其传动结构及其工作原理进行介绍,进而依据实物建立转台三维实体模型,在建模的过程中对两通道的框架结构进行了相应的简化,实体模型装配完成,并进行了装配模型正确性分析且满足要求,证明了模型的准确性和可行性。其次,对双轴精密伺服转台进行有限元模态分析,选取转台三个极限位姿分别建立有限元模型,进行有限元模态分析,对三个位姿模态分析结果进行比较,表明了两通道的位姿变化对转台固有振动特性的影响,并发现方位齿弧为整个转台刚度最薄弱的部件,限制了转台整体的刚度,但依旧满足工作使用要求,不会出现共振现象。然后,基于ADAMS软件对转台俯仰通道和方位通道的齿轮传动系统进行动力学仿真,选择基于Hertz弹性接触理论的冲击函数(Impact)模型建立...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外双轴精密传动机构的发展现状
        1.2.2 国内外双轴精密传动机构的仿真分析现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文章节安排
第二章 双轴精密伺服转台结构分析与三维模型建立
    2.1 引言
    2.2 转台结构及工作原理介绍
        2.2.1 转台结构介绍
        2.2.2 转台工作原理介绍
    2.3 双轴精密伺服转台三维实体建模
        2.3.1 转台三维实体建模原则
        2.3.2 典型零部件模型的建立
    2.4 实体模型装配正确性分析
    2.5 本章小结
第三章 双轴精密伺服转台有限元模态分析
    3.1 引言
    3.2 有限元模态分析理论
    3.3 有限元模型的前处理
        3.3.1 模型导入及定义材料
        3.3.2 网格划分
        3.3.3 定义接触
        3.3.4 求解算法
    3.4 转台有限元模态分析结果
        3.4.1 俯仰0度方位0度
        3.4.2 俯仰60度方位0度
        3.4.3 俯仰0度方位60度
        3.4.4 不同位姿模态分析结果
    3.5 本章小结
第四章 双轴精密伺服转台动力学仿真分析
    4.1 引言
    4.2 基于ADAMS软件的动力学理论
    4.3 转台虚拟样机的建立
        4.3.1 模型数据转换
        4.3.2 利用ADAMS构建虚拟样机
        4.3.3 验证模型信息
    4.4 齿轮接触力参数分析
        4.4.1 齿轮接触力模型
        4.4.2 齿轮碰撞接触力模型参数的选取
    4.5 转台动力学仿真分析
        4.5.1 仿真初始条件的设置
        4.5.2 无天线负载时的接触力分析
        4.5.3 有天线负载时的接触力分析
    4.6 本章小结
第五章 双轴精密伺服转台关键零部件有限元分析
    5.1 引言
    5.2 末级齿轮的接触应力分析
        5.2.1 接触应力分析前处理
        5.2.2 接触应力结果分析
    5.3 末级齿轮的弯曲应力分析
        5.3.1 弯曲应力分析前处理
        5.3.2 弯曲应力结果分析
    5.4 方位齿弧部件的刚度和强度分析
        5.4.1 刚度和强度分析前处理
        5.4.2 刚度和强度结果分析
    5.5 本章小结
总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3765934