回轉(zhuǎn)副離散運(yùn)動(dòng)的不變量及其精度研究.pdf

1、本文以剛體運(yùn)動(dòng)的不變量與不變式為主線，研究回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)的整體幾何性質(zhì)，討論回轉(zhuǎn)副不變量精度的定義、測試、分析、評(píng)價(jià)以及不變量誤差的辨識(shí)與補(bǔ)償，將剛體運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)理論擴(kuò)展到定軸誤差運(yùn)動(dòng)，主要內(nèi)容如下:
　　(1)提出并證明了剛體一般空間運(yùn)動(dòng)退化為三類定軸運(yùn)動(dòng)的充要條件。基于剛體空間運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，討論了三類典型運(yùn)動(dòng)副C、H、R約束下剛體的定軸運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以及剛體上點(diǎn)與直線軌跡的局部和整體幾何性質(zhì)，在理論上推導(dǎo)出三類定軸運(yùn)動(dòng)的不變量和不變式并證

2、明其與定軸運(yùn)動(dòng)約束之間的充分必要關(guān)系。
　　(2)研究了定軸誤差運(yùn)動(dòng)的離散軌跡整體幾何性質(zhì)，基于定軸運(yùn)動(dòng)的充要條件，得到了定軸誤差運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)與理想定軸運(yùn)動(dòng)的偏差，討論了定軸誤差運(yùn)動(dòng)剛體上點(diǎn)、直線、平面以及圓柱面的軌跡幾何性質(zhì)，為回轉(zhuǎn)副精度分析、測試以及評(píng)價(jià)等提供依據(jù)。
　　(3)提出了回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)的不變量精度概念，使得回轉(zhuǎn)副精度指標(biāo)不受測量數(shù)據(jù)的參考點(diǎn)位置和測試圈數(shù)的影響

3、?；陔p標(biāo)準(zhǔn)球測試方法與數(shù)據(jù)，建立回轉(zhuǎn)副誤差運(yùn)動(dòng)測試的運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)模型，解出六自由度回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)參數(shù)，將回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)的不變量數(shù)值分解為平移誤差與角擺誤差，據(jù)此研究了回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)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(zhì)。
　　(4)提出了回轉(zhuǎn)副不變量精度特性的彈性冗余空間機(jī)構(gòu)模型，研究實(shí)際回轉(zhuǎn)副的彈性冗余約束結(jié)構(gòu)與幾何物理約束方程，建立了回轉(zhuǎn)副不變量精度與運(yùn)動(dòng)副約束結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)及其誤差、零件物理屬性以及工況載荷等因素之間的耦