| 题名 | 经纬仪水平轴系有限元力学分析及优化 |
| 作者 | 王磊 |
| 答辩日期 | 2007-01-31 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理所 |
| 授予地点 | 长春光学精密机械与物理所 |
| 导师 | 王守印 |
| 关键词 | 经纬仪水平 轴有限元法 静力学 优化 固有频率 |
| 其他题名 | Finite Element Mechanics Analysis and Optimization of the Theodolite Horizontal Shaft |
| 学位专业 | 机械制造及其自动化 |
| 英文摘要 | 经纬仪是一种重要的靶场光学测量设备，它的定位方式主要采用的是测角定位，而主要的光学测量设备都由经纬仪的水平轴承载。本文着重介绍了水平轴的结构，由于其在经纬仪结构中起着至关重要的作用，所以本文在其原有结构基础之上，对其进行优化，得到了结构更合理，质量更轻，刚度更高的水平轴结构。 在对经纬仪水平轴的结构进行设计时，考虑到经纬仪的光电系统非常精密并且复杂,所以，对新结构的设计是以不影响其光电系统正常工作为前提的，这样设计了两种新的结构，这两种新结构是在原有结构基础上改变了支撑部位，从而改变了相应部件的尺寸。用有限元方法对经纬仪水平轴的原有结构进行静力学分析，再用实验的方法来验证有限元法得出的分析结果的可靠性。所以通过有限元和实验相结合的方法验证了有限元这一方法的可靠性。接下来利用有限元法分析设计的两种新的结构，以达到优化的目的。通过考虑各种因素，得出所设计的第二种结构比第一种结构更合理，并且其利用有限元静力学分析得出的数据小于原结构的变形数据，这样第二种结构必然会提高其左端挂装的测量电视的测量精度。通过对原结构和结构二的模态分析，对其结果数据进行比较，发现结构二的固有频率高于原结构，且具有较轻的质量。这样结构二相对于原结构变形量更小、质量更轻，且具有较好的结构刚度，这样对经纬仪水平轴的设计，达到了优化的目的。 本文在设计优化的过程中，在不影响经纬仪光电系统正常工作的前提下，使用了三维CAD软件辅助设计并建立模型，使用有限元与实验相结合的方法完成对水平轴结构的优化设计。得到了加载变形量更小，质量更轻，刚度更高的水平轴结构，达到了优化的目的。本文将有限元与实验相结合的这种方法引入经纬仪水平轴设计优化这一工程中，为更进一步的设计优化工作提供了可靠参考。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 58 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/535]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王磊. 经纬仪水平轴系有限元力学分析及优化[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2007. |
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