转动惯量测试系统设计及精度分析.pdf

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1、圩类号：了H-丁jDC：62f密级编号转动惯量测试系统设计及精度分析DesignandAccuracyAnalysisonMeasurementSystemofInertia学科亏业g称及代码：Il蜮制蛰丛墓自勤丝!Q8Q垫12研咒万同：揸暨：趋擅童地工!擅型盈苤盘指导教师：题：叠盟班珏凰研宄生：墨艳挞

2、仑又起止时问：2Q盟：坠生Q!垒12I■■■■■rr●LI-『I长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《转动惯量测试系统设计及精度分析》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外

3、，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体．均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名西弛趔年三月丝日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解。长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”．同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和嘣Kl系列数据库及其它国家有关部I1或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阈和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内窨编入有关数据库进行检索，也可

4、采用肜印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签g：，之垂轾盘{L导师签名：龃2￡卫年三月丝日礁二L年上月丑“摘要本文基于复摆原理．设计了一套高精度、安全可靠并便于操作的转动惯量测量设系统。阐述了回转体转动惯量的测量方法，推导出了转动惯量的计算公式。在假定各测量参数误差为正态分布条件下．推导出测量结果的误差公式．并对影响测量精度的因素进行了分析。在测量精度可满足工程要求的前提下，研究转动惯量相对误差随各主要影响参数的变化规律。同时提出了基于控制转动惯量误差的主要影响参数进行划分的系统测量范围的方法，利用matlab编程得到系统的有效测量范围，

5、并通过试验验证了测量范围的合理性。为减轻测量装置的质量，提高装置的测量精度，采用有限元软件ANSYSWorkbench对颡4量托架的整体结构进行了静力分析和拓扑优化，并对优化后结构进行了刚度校核。关键词：复摆转动惯量误差分析有效范围测量系统有限元分析ABSTRACTBasedontheprincipleofcompoundpendulum，designahighlyaccuratemeasurementsystemofthemomentofinertiawhichwassafe．reliableandeasytooperate"totestthero

6、latinnalinertiaofrotator

7、Themeasurementmethodforrotaryinertiawasdescribed，andthecalculationforrnulaesoftherotaryinertiawerededucedOntheassumptionthaitheefforsofallmeasuredpararaetersobeynormaldistribution．theel[TOtformuiaesofmeasuredresuitsWerededuced．andthefactorsinfluencingme

8、asurementaccuracywe陀analyzedAtthepremiseofthemeasurementaccuracycanmeettheengineeringrequirements．thechangelawbetweenthemainparametersandtherelativeerroroftheinertiawerediscussedAnewmethodofdividingmeasurementrangeofthesygemwasproposedonthebasisofcontrollingthemainparametersoft

9、hemomemofinertia．AndtheeffectivemeasuringrangeswereobtainedbyMatlab，meanwhile，itsreliabilitywasverifiedbyexperimenttestsInordertoreducethemassandimprovethemeasurementaccuracyofthesystemtopolog)optimizationanalysisforsLrucRzreofthesystemandrigiditycheckoftheoptimized蛐啦turewerefi

10、nishedwiththefiniteelementsoflw盯eANSYSWorkbench．Keywor