葉片測(cè)量機(jī)械系統(tǒng)誤差分析與補(bǔ)償方法研究.pdf

1、隨著航空工業(yè)的快速發(fā)展，航空葉片的制造精度越來(lái)越高，對(duì)葉片測(cè)量設(shè)備的精度和效率要求也越來(lái)越高，但由于測(cè)量系統(tǒng)受各種因素的影響，嚴(yán)重制約測(cè)量精度的提高，因此對(duì)葉片測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析并進(jìn)行誤差補(bǔ)償來(lái)提高葉片測(cè)量精度具有重要意義。
　　課題在綜合分析國(guó)內(nèi)外測(cè)量系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因及補(bǔ)償方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了機(jī)械結(jié)構(gòu)的誤差和補(bǔ)償方法。本文以研制的航空葉片測(cè)量系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)誤差進(jìn)行分析，建立了機(jī)械系統(tǒng)誤差的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)

2、的變形誤差進(jìn)行仿真，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型和仿真結(jié)果的正確性。課題的研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　在分析測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理的基礎(chǔ)上，分析了機(jī)械運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)組成，定性分析了各部分在測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生誤差的大小，得出主要的誤差源，并對(duì)探測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的誤差進(jìn)行了分析。建立了測(cè)量系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)誤差數(shù)學(xué)模型，通過(guò)受力變形分析，建立空間運(yùn)動(dòng)鏈坐標(biāo)系，測(cè)頭端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的三個(gè)軸向位移偏差進(jìn)行空間坐標(biāo)系下的矢量變換，得到三個(gè)軸向誤差的數(shù)學(xué)表達(dá)式；對(duì)

3、結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立受力分析模型，帶入了機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)際參數(shù)，得到軸向形變量。
　　采用ANSYS有限元軟件對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形仿真分析，建立了；有限元模型。對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，考慮實(shí)際結(jié)構(gòu)對(duì)模型進(jìn)行單元選擇，采用混合網(wǎng)格劃分，對(duì)網(wǎng)格的密度、單元?jiǎng)偠染仃嚨膮?shù)進(jìn)行選擇和設(shè)置，加載了壓力和重力載荷對(duì)變形進(jìn)行求解。分析了結(jié)構(gòu)在不同運(yùn)動(dòng)位置時(shí)的形變量，得到結(jié)論：在三個(gè)軸向上的變形量同數(shù)學(xué)模型的趨勢(shì)以及數(shù)值結(jié)果相一致。
　　進(jìn)行了激光干涉儀