高頻響大載荷六自由度激振臺設(shè)計及其動態(tài)特性分析.pdf

1、隨著空間遙感相機分辨率的大幅度提高，其對地面六自由度振動模擬設(shè)備提出了嚴苛要求，實現(xiàn)空間遙感相機的高頻振動是提高地面振動模擬設(shè)備工作性能的一大難點。本文為需求高頻微振動模擬的空間遙感相機設(shè)計了六自由度激振臺，引入氣體靜壓軸承無摩擦卸荷機構(gòu)，對無摩擦卸荷機構(gòu)的靜動態(tài)特性，以及六自由度激振臺的靜動態(tài)特性進行了的進一步研究。
　　基于高承載能力、高精度、高頻振動的設(shè)計準則，以Stewart-Gough六自由度并聯(lián)機構(gòu)為構(gòu)型基礎(chǔ)，采用柔性

2、鉸鏈作為虎克鉸鏈中樞軸，并引入由氣體靜壓軸承組成的卸荷機構(gòu)確保柔性鉸鏈處于可靠工作區(qū)間，完成了六自由度激振臺的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。將固有頻率作為目標函數(shù)，通過響應(yīng)面法研究激振臺構(gòu)型參數(shù)對固有頻率的影響規(guī)律。分析六自由度并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)與動力學(xué)特性，通過徑向剛度試驗分析柔性鉸鏈沿圓周方向徑向剛度的變化規(guī)律。
　　在完成六自由度并聯(lián)機構(gòu)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，綜合考慮氣體靜壓軸承的特點與六自由度并聯(lián)機構(gòu)特性，完成無摩擦卸荷機構(gòu)的整體設(shè)計。推導(dǎo)

3、Navier-Stokes方程在圓柱坐標系以及笛卡爾坐標系下的一般表達式，分別建立止推氣體靜壓軸承與徑向氣體靜壓軸承的靜特性數(shù)學(xué)模型，對氣體靜壓軸承設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)選。通過對卸荷機構(gòu)的無摩擦氣缸進行性能試驗，探究其承載效率與摩擦力的變化規(guī)律。
　　基于卸荷機構(gòu)的設(shè)計建立有限元模型，對激振臺不同位姿下的卸荷機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析，從靜力學(xué)角度驗證卸荷機構(gòu)對激振臺不同位姿具有良好適應(yīng)性。建立卸荷機構(gòu)的動力學(xué)模型，對激振臺不同位姿下的卸荷