轴系空间运动测试及误差运动分析

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1、犬－＇ｉｌ裡大麥ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工睡硕士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ，轴系空间运动测试及误差运动分析工程领域作者姓名邇―ＪＥ指忌教肺王德伦教授答辩日期ｍＡ＾ＡＲ专业学位硕士学位论文轴系空间运动测试及误差运动分析ＳｐｉｎｄｌｅＳｐａｔｉａｌＭｏｔｉｏｎＴｅｓｔａｎｄＥｒｒｏｒＭｏｔｉｏｎＡｎａｌｓｉｓｙ作者姓名：娜仁工程领域：机械工程学号：３１３０４０４２指导教师：王德伦完成日期：２０１５年５月大違理工大

2、旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＊国家自然科学基金项目（ＮＯ．５１３７５０６５）大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。■学位论文题目：如？訂句４及条養作者签名：二日期：ｌｙｏ＼Ｓ年月／０日

3、等大连虹大学专业学位硕士学位论文摘要轴系中的回转轴，，其理想运动是单自由度的回转运动而真实运动状态则是复杂的空间六自由度运动，实际运动偏离理想运动的部分即为误差运动。本文以刚体运动学为基础，描述了回转轴的空间运动，揭示了轴系的误差运动测试与回转轴空间六自由度位姿的内在联系，并对误差运动的大小进行了评价和衡量。为准确分析轴系回转精度、研一制空间误差运动测试装置提供了理论依据，具有定的实用价值和应用前景。首先，将回转轴的运动等效为刚体的空间六自由度运动，釆用齐次坐标变换的方法描述了回转轴的空间位姿，得到了轴上的观测点在静坐标系下的位移与刚体六个自由度的运

4、动分量之间的关系，提出了轴系空间误差运动的概念，并分析了误差运动测量结果与回转轴的空间位姿之间的关系。其次，分析了回转轴径向运动的频率分量和周期特性，提出了四点正交差分法来实现轴系的径向误差运动测试，通过ＭＡＴＬＡＢ算例对该方法进行验证。在此基础上，设计了轴系空间误差运动的试验方案，在两个平行截面上采用四点法，同时在轴端面进行轴向测量，通过计算可得到空间五个自由度的误差运动分量。对回转误差测试试验台进行改造，并对由试验台安装误差导致的系统误差进行了简要分析。空间误差运动试验共进行了三组，按空间方向误差和位置误差对轴系的空间误差运动进行数值评价．０７２８１１１１Ｙ

5、轴，倾角运动的球面最小包络圆直径为０１１＾，对应绕Ｘ轴和°＇＂°＇＂０１的最大倾角分别是０：３．５７和００９．３０，径向运动轨迹的平面最小包络圆直径为一２６．７５６３＾ｍ，轴向运动的曲线峰谷差值为９．３２４ｉｍ，符合般精度轴承装配起来的简单ｔ轴系的回转精度情况。最后，用动态测量不确定度对径向误差运动的单圈重复性进行了分析，按最大极差ｍ一评价为８．６６７５ｎ，按最大标准差评价为２．８８９６ｉｍ，说明了径向误差运动具有定的单ｔ圈重复性。对径向传感器测量数据的多圈周期性进行了分析，在另外两组连续４０圈回。转的测试中，测量数据波动周期约为５圈，基本符合计算结果关键词：四

6、点正交差分法；误差运动测试；试验设计；空间误差运动评价－－Ｉ轴系空间运动测试及误差运动分析ＳｐｉｎｄｌｅＳｐａｔｉａｌＭｏｔｉｏｎＴｅｓｔａｎｄＥｒｒｏｒＭｏｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓＡｂｓｔｒａｃｔ－－－Ｉｎｓｈａｆｔｉｎｓｙｓｔｅｍｔｈｅｉｄｅａｌｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆａｒｏｔａｔｉｎｓｉｎｄｌｅｉｓｓｉｎｌｅｄｅｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍｇ，ｇｐｇｇｒｏｔａｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅａｌｍｏｖｅｍｅｎｔｉｓｑｕｉｔｅｃｏｎｐｌｅｘｗｉｔｈｓｉｘｄｅｇｒｅｅｓｏｆｆｒｅｅｄｏｍ，ｔｈｅｄｅｖｉａｔｉ

7、ｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｉｓｔｈｅｅｒｒｏｒｍｏｔｉｏｎＯｎｂａｓｉｓｏｆｒｉｉｄｂｏｄｙｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｔｈｅｓａｔｉａｌｍｏｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇ，ｐｒｏｔａｔｉｓｅｗａｓｄｅｓｃｒｔｈｅｔｔｅｓｔａｎｔｈｅｓｉｘ－ｎｉｎｄｌｉｂｅｄｔｈｅｉｎｎｅｒｌｉｎｋｂｅｔｗｅｅｎｅｒｒｏｒｍｏｉｏｎｄｇｐ，ｄｅ－－ｒｅｅｓｏｆ