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多功能三轴转台台体有限元分析及结构优化

熊霞元  
【摘要】:三轴转台是实现导弹或其它飞行器的地面半实物仿真的关键设备,转台台体的力学特性直接影响到它仿真的动态精度。因此,在设计阶段对转台台体进行力学特性分析很重要。 本文利用有限元分析理论,对多功能三轴转台的机械结构进行了力学分析,并依据分析结果提出了结构改进意见。对转台指标进行实测,验证了建模的合理性。 首先进行了转台机械结构设计,并分析转台结构特点,对转台的轴承、电机等复杂件进行简化和等效处理,施加载荷,选择了实际边界条件,建立了转台的有限元模型。 其次,对转台进行了静动态特性计算。静态分析时,分析转台的不同框架姿态下的变形,得出变形对转台各轴系的倾角回转精度产生的影响。动态分析时,根据三轴转台模态分析振型,分析得出转台的刚度薄弱部位。 最后,根据转台的静动态特性分析结果,对外框、内框及中框的结构进行了优化设计。并对优化结果进行分析计算,确保优化方案有效。通过外框参数灵敏度分析,获得优化参数对目标函数的影响程度。


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