大型高精度雙軸氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、大型高精度雙軸氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)是測(cè)繪相機(jī)內(nèi)方位元素標(biāo)定的關(guān)鍵設(shè)備，具有負(fù)載質(zhì)量大、定位精度超高且負(fù)載有偏心等特點(diǎn)。本文根據(jù)大型高精度雙軸氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)要求，完成轉(zhuǎn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)，對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的空氣靜壓軸承及自動(dòng)配平系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究，并基于有限元方法對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，以保證轉(zhuǎn)臺(tái)的精度要求，為合理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)形式和尺寸提供指導(dǎo)，得到更加合理的設(shè)計(jì)方案。
　　首先，完成大型高精度雙軸氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)。針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)指

2、標(biāo)要求，分析得出轉(zhuǎn)臺(tái)三個(gè)主要設(shè)計(jì)難點(diǎn)：負(fù)載質(zhì)量大、定位精度要求超高且負(fù)載有偏心，據(jù)此對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)有針對(duì)性的進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，并對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的關(guān)鍵部件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，包括支承系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軸系設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及自動(dòng)配平系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，最終完成大型高精度雙軸氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)。
　　其次，對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)空氣靜壓止推軸承和空氣靜壓徑向軸承進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。以空氣靜壓軸承的基本理論分析為基礎(chǔ)，確定轉(zhuǎn)臺(tái)俯仰軸系和方位軸系空氣軸承的總體結(jié)構(gòu)、節(jié)流方式及材料工藝等，進(jìn)而利用空氣軸承的

3、工程算法，對(duì)空氣靜壓徑向軸承和空氣靜壓止推軸承的承載力、靜態(tài)剛度及耗氣量等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，得到滿足要求的空氣軸承系統(tǒng)。
　　然后，對(duì)大型高精度雙軸氣浮轉(zhuǎn)臺(tái)的自動(dòng)配平系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究。闡述負(fù)載偏心位置測(cè)量原理及配平公式，并對(duì)自動(dòng)配平系統(tǒng)的升降測(cè)力系統(tǒng)和配重塊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的高精度配平。同時(shí)對(duì)自動(dòng)配平系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了測(cè)量原理的可行性及解算公式的正確性。
　　最后，利用有限元法對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析和優(yōu)