陀螺轉(zhuǎn)子質(zhì)心位置精密調(diào)整方法與實驗研究.pdf

1、隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，陀螺儀作為飛行器姿態(tài)判斷的重要部件廣泛應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域。由于陀螺儀應(yīng)用場合較為特殊，高可靠性、高穩(wěn)定性一直是科學(xué)家關(guān)注的重點。陀螺儀精度要求較高相應(yīng)加工成本較高、工藝難度較大。作為陀螺儀的核心部件，陀螺轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速每分鐘高達一萬多轉(zhuǎn)，在如此高的轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子動平衡量要求較高。目前某型號陀螺轉(zhuǎn)子的動平衡調(diào)整主要通過人工手動完成，調(diào)整過程完全依靠工人經(jīng)驗，效率低下，因此設(shè)計一套陀螺轉(zhuǎn)子質(zhì)心位置精密調(diào)整裝置減少調(diào)

2、整過程中人為因素的干擾具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　本文針對某型號機械陀螺儀的結(jié)構(gòu)特點利用質(zhì)心平移法設(shè)計了陀螺轉(zhuǎn)子質(zhì)心位置精密調(diào)整裝置，該裝置設(shè)計過程中采用模塊化的設(shè)計思想將該裝置分成四個部分:陀螺儀夾持模塊、轉(zhuǎn)子調(diào)整模塊、轉(zhuǎn)子移動測量模塊、視覺對準模塊。陀螺儀夾持模塊主要用于夾持陀螺儀并調(diào)整陀螺轉(zhuǎn)子的相對位置。轉(zhuǎn)子調(diào)整模塊通過調(diào)整螺釘改變陀螺轉(zhuǎn)子與陀螺儀殼體的相對位移。轉(zhuǎn)子移動測量模塊能夠?qū)崟r測量陀螺轉(zhuǎn)子與陀螺儀殼體的相對位移量

3、并及時將測量數(shù)據(jù)傳遞給計算機。視覺對準模塊則能準確采集目標螺紋孔信息并反饋給計算機。基于LabVIEW軟件的控制系統(tǒng)將相互獨立的四個模塊緊密聯(lián)系。根據(jù)調(diào)整裝置中硬件的特性及實際使用的特點設(shè)計調(diào)整裝置控制電路系統(tǒng)。
　　原始設(shè)計方案中螺釘在旋轉(zhuǎn)過程中跳動量較大，難以準確進入調(diào)整螺紋孔，對這一現(xiàn)象進行分析，并對調(diào)整螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，從而保證調(diào)整螺釘能夠順利進入調(diào)整螺紋孔。利用測微尺對視覺對準模塊中CCD相機進行標定，并完成目標螺