半球陀螺諧振子的力學性能及振動特性分析.pdf

1、半球諧振陀螺是一種具有高精度、高可靠性、抗沖擊、不需預熱、啟動時間短、壽命長等突出優(yōu)點的新型陀螺。半球諧振子是半球諧振陀螺的核心元件，半球陀螺利用其徑向振動駐波進動效應來實現角度和轉速測量。目前國內對半球陀螺的研究主要集中在機理分析和信號處理上，對于半球諧振子研究較少，而半球諧振子的設計加工已經成為制約我國半球陀螺發(fā)展和應用的技術瓶頸。因此，本文通過研究不同結構參數下半球諧振子力學性能和振動特性的變化，揭示各個結構參數對半球諧振子力學性

2、能和振動特性的影響規(guī)律，為半球諧振子的設計加工提供理論基礎和參數依據。
　　本文基于有限元軟件ANSYS建立了半球諧振子的三維模型，分析了諧振子各個結構參數對整體力學性能，即內部最大拉伸應力及最大壓縮應力的影響規(guī)律，提取了它們影響變化的趨勢曲線，分析了有殘余壓應力情況下諧振子的應力分布。在滿足力學性能要求的前提下，以重量最輕為優(yōu)化目標對結構參數進行優(yōu)化，得到一組結構參數優(yōu)化結果。
　　其次進行模態(tài)分析，得到諧振子各階振型和固