剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、在航天器、機(jī)械臂及機(jī)器人、兵器與車輛工程等眾多領(lǐng)域中，剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)問(wèn)題都是研究熱點(diǎn)。同理論研究相比，剛?cè)狁詈蠈?shí)驗(yàn)研究受到各種條件的限制，開(kāi)展得較少。
　　單軸氣浮臺(tái)依靠壓縮氣體在臺(tái)體與軸承座之間形成的極薄氣膜，使氣浮臺(tái)整體浮起，從而實(shí)現(xiàn)模擬近似無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)。本文在單軸氣浮臺(tái)的基礎(chǔ)上，研制了剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單、性能高效以及具有良好的擴(kuò)展性，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜和特殊的實(shí)驗(yàn)要求。全文主要有以下四個(gè)方面的內(nèi)容：

2、
　　全面總結(jié)了剛?cè)狁詈蠁?wèn)題的研究現(xiàn)狀和重要性，并指出剛?cè)狁詈蠈?shí)驗(yàn)存在問(wèn)題以及研究的方向。
　　介紹剛?cè)狁詈蠈?shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理，根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的機(jī)械構(gòu)型。實(shí)驗(yàn)臺(tái)可繞中心剛體中心軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)中心剛體與柔性附件的鉛錘方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也可以改變系統(tǒng)的剛?cè)岜?。綜合研發(fā)成本、開(kāi)發(fā)周期、性能指標(biāo)、日常維護(hù)等因素利用CompactRIO設(shè)計(jì)了一套測(cè)量控制系統(tǒng)的硬件。該系統(tǒng)具備多路數(shù)據(jù)采集、控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功

3、能。利用LabVIEW圖形化編程軟件編寫剛?cè)狁詈蠈?shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)量控制程序。
　　在完成剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的硬件搭建和軟件編寫之后，還需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。主要研究了中心剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，阻力系數(shù)和電磁噴氣閥的加速性能，對(duì)應(yīng)變采集模塊進(jìn)行了標(biāo)定，柔性板的約束模態(tài)和自由模態(tài)的前三階頻率。
　　設(shè)計(jì)了中心剛體-柔性梁的頻率特性實(shí)驗(yàn)，不同剛度、不同剛?cè)岜认孪到y(tǒng)的自由振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，曲梁的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證