高精度柱状件赤道转动惯量检测台的研制

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1、学号：S120300345硕士学位论文高精度柱状件赤道转动惯量检测台的研制研究生姓名：马义平学科、专业：机械电子工程二○一五年三月分类号：密级：可交流UDC：编号：高精度柱状件赤道转动惯量检测台的研制DEVELOPMENTOFHIGH-PRECISIONEQUATORMOMENTOFINERTIATESTERFORCYLINDRICALPARTS学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：机械电子工程（080202）研究方向：机电系统控制与技术申请学位级别:硕士指导教师：王德民研究生:马义平论文起止时间：2014

2、.10—2014.12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文《高精度柱状件赤道转动惯量检测台的研制》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：马义平2015年3月25日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工

3、大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：马义平2015年3月25日指导导师签名：王德民2015年3月25日摘要转动惯量是刚体最重要的物理量之一，影响着很多机械零件、飞行器等结构的力学性能和特性，转动惯量测量的重要性不言而喻。论文对以往转动惯量测量装置研究对比之后，针对一定条件下的

4、柱状件创新设计出一种基于扭摆法测量原理的双扭杆柱状件赤道转动惯量检测台。论文对双扭杆机构的整个测量装置进行了介绍，包括机械结构、硬件电路和软件设计。重点说明了双扭杆机构的工作原理和测量过程，并计算出了该机构在单扭杆测量和双扭杆测量时能有效测量的转动惯量范围，可以得出单扭杆测量的范围可以比双扭杆测量的范围提高一百倍左右，并且可以测量所设定的柱状件。对双扭杆机构的误差进行了分析，并用SolidWorksSimulation对双扭杆的结构进行了有限元分析,得出双扭杆机构满足强度要求。关键词：转动惯量双扭杆机构测量装置误差IABSTRACTT

5、hemomentofinertiaisoneofthemostimportantphysicalquantitiesofrigidbody,andcanaffectmechanicalpropertiesandcharacteristicsofmanymechanicalparts,aircraftandotherstructures.Theimportanceofmeasuringthemomentofinertiaisself-evident.Afterresearchingandcontrastingthepastmomento

6、finertiameasurementdevices,anewkindoftesterbasedonthetorsionpendulummethod—double-torsion-barsmechanismequatormomentofinertiatesterforcylindricalpartswhichwereonsomecertainconditionswascreated.Thewholemeasurementdeviceofdouble-torsion-barmechanismwasintroduced,including

7、themechanicalstructure,hardwarecircuitandsoftwaredesign.Theworkingprincipleandmeasuringprocessofdouble-torsion-barsmechanismwasillustratedindetailandtheeffectivemeasuringrangesofsingletorsionbaranddoubletorsionbarswerecalculated,itturnsoutthattheeffectivemeasuringrangeo

8、fsingletorsionbarisaboutonehundredtimeshigherthanthatofdoubletorsionbarsandthisdevicecanmeasureallthecertaincy