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《典型精密結(jié)構(gòu)體制造特性對其力學性能的影響研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號:TH161+.12UDC分類號:621典型精密結(jié)構(gòu)體制造特性對其力學性能的影響研究作者姓名于洋學院名稱機械與車輛學院指導(dǎo)教師張之敬教授答辯委員會主席王西彬教授申請學位工學碩士學科專業(yè)航空宇航科學與技術(shù)學位授予單位北京理工大學論文答辯日期2015年1月TheStudyofEffectofManufacturingCharacteristicsontheStressofTypicalPreciseStructuresCandidateName:YangYuSchoolorDepartment:M
2、echanicalEngineeringFacultyMentor:Prof.ZhijingZhangChairThesisCommittee:Prof.XinbinWangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:AerospaceScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2015研究成果聲明本人鄭重聲明:所提交的學位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)
3、下進行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知,文中除特別標注和致謝的地方外,學位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得北京理工大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻均已在學位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名:于洋日期:2015.01.22北京理工大學碩士學位論文摘要微小型精密機械系統(tǒng)的裝配技術(shù)是微小型精密機械制造技術(shù)研究領(lǐng)域的一個熱點,其技術(shù)水平直接影響到武器系統(tǒng)微小型化的研究進展。我國航空航天、兵器、民用領(lǐng)域常用的
4、慣性陀螺、精密鐘表機構(gòu)等精密機械系統(tǒng)的裝配質(zhì)量和精度的預(yù)測與控制問題,一直是精密/超精密制造技術(shù)的瓶頸問題,常常會出現(xiàn)所有的零件加工精度都滿足設(shè)計要求,但裝配后精度和穩(wěn)定性卻不高的現(xiàn)象。系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性很大程度上受零組件裝配后應(yīng)力狀態(tài)的影響。本文以兩個典型精密機械系統(tǒng)裝配組件為研究對象,從零件表面形狀誤差理論建模入手,然后采用逆向工程技術(shù)構(gòu)建帶有制造特性的零件三維實體模型,定量分析零部件形位誤差等制造特性對微靶裝配和陀螺裝配的裝配精度和力學性能影響機理,為建立精密結(jié)構(gòu)體零組件制造特性與裝配精度的定量關(guān)
5、系模型奠定了基礎(chǔ)。本文首先論述了兩個典型精密結(jié)構(gòu)體零組件制造特性對其應(yīng)力狀態(tài)影響的研究背景與研究意義,然后就國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與方法進行了綜述與總結(jié)。自行搭建了一套高精度對位檢測實驗平臺,開展了如下研究:(1)首先以平面形狀誤差為研究對象,開展了平面形狀誤差建模理論研究。其次,實際裝配物體不僅包括平面,還包括曲面,由此實體化形成零件三維實體模型。因此從另一種角度,運用逆向工程技術(shù),構(gòu)建了兩個帶有制造特性的典型精密結(jié)構(gòu)體三維實體模型。鑒于研究對象(包括硅臂與鋁套筒裝配、馬達軸在框架上裝配)零件的材料
6、、結(jié)構(gòu)和裝配形式,設(shè)計了不同的零件測量形式和零件逆向建模方法,取得了實際的效果,對帶有制造特性的不同結(jié)構(gòu)特點零件建模提供了思路和方法。同時為后文零件應(yīng)力特性的數(shù)值仿真分析奠定了基礎(chǔ)。(2)研究了慣性約束核聚變用微靶裝配的重要部件硅臂與鋁套筒裝配中,硅臂加工誤差對硅臂不同卡爪強度剛度的影響研究?;诠璞奂庸颖玖慵?gòu)建技術(shù),展開有限元分析研究,并自主搭建高精度對位檢測實驗平臺進行硅臂卡爪剛度測量,并對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理。實驗與仿真相結(jié)合進行加工誤差對裝配精度的影響分析,為裝配誤差理論與應(yīng)力場分析基礎(chǔ)上的
7、裝配工藝理論和裝配工藝優(yōu)化方法的提出奠定了基礎(chǔ)。(3)研究了影響陀螺儀運行精度的關(guān)鍵部件馬達軸在框架上裝配中,不同零件的制造特性及各特性耦合對裝配體力學特性的影響。通過有限元法從形位誤差和裝配力兩個角度研究制造特性對其應(yīng)力狀態(tài)和裝配精度的影響,分別構(gòu)建了陀螺框架、I北京理工大學碩士學位論文壓塊的形位誤差,與基于逆向工程技術(shù)構(gòu)建的馬達軸模型進行裝配分析,獲得不同制造特性對裝配部件應(yīng)力狀態(tài)的影響情況。關(guān)鍵詞:精密結(jié)構(gòu)體;三浮陀螺儀;形位誤差;制造特性;應(yīng)力狀態(tài)II北京理工大學碩士學位論文AbstractTh
8、eprecisemicromechanicalassemblytechnologyisahotareaintheresearchofprecisemicromechanicsmanufacturing,andthestudylevelcanaffecttheminiaturizationprogressofweaponsystemdirectly.Thepredictionandcontrolofassemblyqualityandprec