軸系空間運動測試及誤差運動分析

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1、犬－＇ｉｌ裡大麥ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工睡碩士室位論文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ，軸系空間運動測試及誤差運動分析工程領(lǐng)域作者姓名邇―ＪＥ指忌教肺王德倫教授答辯日期ｍＡ＾ＡＲ專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文軸系空間運動測試及誤差運動分析ＳｐｉｎｄｌｅＳｐａｔｉａｌＭｏｔｉｏｎＴｅｓｔａｎｄＥｒｒｏｒＭｏｔｉｏｎＡｎａｌｓｉｓｙ作者姓名：娜仁工程領(lǐng)域：機械工程學(xué)號：３１３０４０４２指導(dǎo)教師：王德倫完成日期：２０１５年５月大違理工大

2、旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＊國家自然科學(xué)基金項目（ＮＯ．５１３７５０６５）大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體巳經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他巳申請學(xué)位或其他用途使用過的成果一。與我同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。■學(xué)位論文題目：如？訂句４及條養(yǎng)作者簽名：二日期：ｌｙｏ＼Ｓ年月／０日

3、等大連虹大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要軸系中的回轉(zhuǎn)軸，，其理想運動是單自由度的回轉(zhuǎn)運動而真實運動狀態(tài)則是復(fù)雜的空間六自由度運動，實際運動偏離理想運動的部分即為誤差運動。本文以剛體運動學(xué)為基礎(chǔ)，描述了回轉(zhuǎn)軸的空間運動，揭示了軸系的誤差運動測試與回轉(zhuǎn)軸空間六自由度位姿的內(nèi)在聯(lián)系，并對誤差運動的大小進行了評價和衡量。為準確分析軸系回轉(zhuǎn)精度、研一制空間誤差運動測試裝置提供了理論依據(jù)，具有定的實用價值和應(yīng)用前景。首先，將回轉(zhuǎn)軸的運動等效為剛體的空間六自由度運動，釆用齊次坐標變換的方法描述了回轉(zhuǎn)軸的空間位姿，得到了軸上的觀測點在靜坐標系下的位移與剛體六個自由度的運

4、動分量之間的關(guān)系，提出了軸系空間誤差運動的概念，并分析了誤差運動測量結(jié)果與回轉(zhuǎn)軸的空間位姿之間的關(guān)系。其次，分析了回轉(zhuǎn)軸徑向運動的頻率分量和周期特性，提出了四點正交差分法來實現(xiàn)軸系的徑向誤差運動測試，通過ＭＡＴＬＡＢ算例對該方法進行驗證。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了軸系空間誤差運動的試驗方案，在兩個平行截面上采用四點法，同時在軸端面進行軸向測量，通過計算可得到空間五個自由度的誤差運動分量。對回轉(zhuǎn)誤差測試試驗臺進行改造，并對由試驗臺安裝誤差導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差進行了簡要分析。空間誤差運動試驗共進行了三組，按空間方向誤差和位置誤差對軸系的空間誤差運動進行數(shù)值評價．０７２８１１１１Ｙ

5、軸，傾角運動的球面最小包絡(luò)圓直徑為０１１＾，對應(yīng)繞Ｘ軸和°＇＂°＇＂０１的最大傾角分別是０：３．５７和００９．３０，徑向運動軌跡的平面最小包絡(luò)圓直徑為一２６．７５６３＾ｍ，軸向運動的曲線峰谷差值為９．３２４ｉｍ，符合般精度軸承裝配起來的簡單ｔ軸系的回轉(zhuǎn)精度情況。最后，用動態(tài)測量不確定度對徑向誤差運動的單圈重復(fù)性進行了分析，按最大極差ｍ一評價為８．６６７５ｎ，按最大標準差評價為２．８８９６ｉｍ，說明了徑向誤差運動具有定的單ｔ圈重復(fù)性。對徑向傳感器測量數(shù)據(jù)的多圈周期性進行了分析，在另外兩組連續(xù)４０圈回。轉(zhuǎn)的測試中，測量數(shù)據(jù)波動周期約為５圈，基本符合計算結(jié)果關(guān)鍵詞：四

6、點正交差分法；誤差運動測試；試驗設(shè)計；空間誤差運動評價－－Ｉ軸系空間運動測試及誤差運動分析ＳｐｉｎｄｌｅＳｐａｔｉａｌＭｏｔｉｏｎＴｅｓｔａｎｄＥｒｒｏｒＭｏｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓＡｂｓｔｒａｃｔ－－－Ｉｎｓｈａｆｔｉｎｓｙｓｔｅｍｔｈｅｉｄｅａｌｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆａｒｏｔａｔｉｎｓｉｎｄｌｅｉｓｓｉｎｌｅｄｅｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍｇ，ｇｐｇｇｒｏｔａｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅａｌｍｏｖｅｍｅｎｔｉｓｑｕｉｔｅｃｏｎｐｌｅｘｗｉｔｈｓｉｘｄｅｇｒｅｅｓｏｆｆｒｅｅｄｏｍ，ｔｈｅｄｅｖｉａｔｉ

7、ｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｉｓｔｈｅｅｒｒｏｒｍｏｔｉｏｎＯｎｂａｓｉｓｏｆｒｉｉｄｂｏｄｙｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｔｈｅｓａｔｉａｌｍｏｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇ，ｐｒｏｔａｔｉｓｅｗａｓｄｅｓｃｒｔｈｅｔｔｅｓｔａｎｔｈｅｓｉｘ－ｎｉｎｄｌｉｂｅｄｔｈｅｉｎｎｅｒｌｉｎｋｂｅｔｗｅｅｎｅｒｒｏｒｍｏｉｏｎｄｇｐ，ｄｅ－－ｒｅｅｓｏｆ