回轉副離散運動的不變量及其精度研究.pdf

1、本文以剛體運動的不變量與不變式為主線，研究回轉誤差運動的整體幾何性質，討論回轉副不變量精度的定義、測試、分析、評價以及不變量誤差的辨識與補償，將剛體運動幾何學理論擴展到定軸誤差運動，主要內容如下:
　　(1)提出并證明了剛體一般空間運動退化為三類定軸運動的充要條件?；趧傮w空間運動學理論，討論了三類典型運動副C、H、R約束下剛體的定軸運動性質以及剛體上點與直線軌跡的局部和整體幾何性質，在理論上推導出三類定軸運動的不變量和不變式并證

2、明其與定軸運動約束之間的充分必要關系。
　　(2)研究了定軸誤差運動的離散軌跡整體幾何性質，基于定軸運動的充要條件，得到了定軸誤差運動的不變量——最小球面像曲線和最小腰線，并以此描述定軸誤差運動與理想定軸運動的偏差，討論了定軸誤差運動剛體上點、直線、平面以及圓柱面的軌跡幾何性質，為回轉副精度分析、測試以及評價等提供依據。
　　(3)提出了回轉誤差運動的不變量精度概念，使得回轉副精度指標不受測量數據的參考點位置和測試圈數的影響

3、。基于雙標準球測試方法與數據，建立回轉副誤差運動測試的運動幾何學模型，解出六自由度回轉誤差運動參數，將回轉誤差運動的不變量數值分解為平移誤差與角擺誤差，據此研究了回轉誤差運動的單圈不變量誤差變化規(guī)律與多圈不變量誤差收斂性質。
　　(4)提出了回轉副不變量精度特性的彈性冗余空間機構模型，研究實際回轉副的彈性冗余約束結構與幾何物理約束方程，建立了回轉副不變量精度與運動副約束結構、幾何參數及其誤差、零件物理屬性以及工況載荷等因素之間的耦