葉片測量機械系統(tǒng)誤差分析與補償方法研究.pdf

1、隨著航空工業(yè)的快速發(fā)展，航空葉片的制造精度越來越高，對葉片測量設(shè)備的精度和效率要求也越來越高，但由于測量系統(tǒng)受各種因素的影響，嚴(yán)重制約測量精度的提高，因此對葉片測量系統(tǒng)進行誤差分析并進行誤差補償來提高葉片測量精度具有重要意義。
　　課題在綜合分析國內(nèi)外測量系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因及補償方法的基礎(chǔ)上，重點分析了機械結(jié)構(gòu)的誤差和補償方法。本文以研制的航空葉片測量系統(tǒng)為研究對象，對機械結(jié)構(gòu)誤差進行分析，建立了機械系統(tǒng)誤差的數(shù)學(xué)模型，并對機械結(jié)構(gòu)

2、的變形誤差進行仿真，最后通過實驗驗證了數(shù)學(xué)模型和仿真結(jié)果的正確性。課題的研究內(nèi)容和成果如下：
　　在分析測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和測量原理的基礎(chǔ)上，分析了機械運動和結(jié)構(gòu)組成，定性分析了各部分在測量過程中產(chǎn)生誤差的大小，得出主要的誤差源，并對探測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的誤差進行了分析。建立了測量系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)誤差數(shù)學(xué)模型，通過受力變形分析，建立空間運動鏈坐標(biāo)系，測頭端點運動產(chǎn)生的三個軸向位移偏差進行空間坐標(biāo)系下的矢量變換，得到三個軸向誤差的數(shù)學(xué)表達式；對

3、結(jié)構(gòu)進行簡化，建立受力分析模型，帶入了機械結(jié)構(gòu)實際參數(shù)，得到軸向形變量。
　　采用ANSYS有限元軟件對機械結(jié)構(gòu)進行變形仿真分析，建立了；有限元模型。對機械結(jié)構(gòu)進行簡化，考慮實際結(jié)構(gòu)對模型進行單元選擇，采用混合網(wǎng)格劃分，對網(wǎng)格的密度、單元剛度矩陣的參數(shù)進行選擇和設(shè)置，加載了壓力和重力載荷對變形進行求解。分析了結(jié)構(gòu)在不同運動位置時的形變量，得到結(jié)論：在三個軸向上的變形量同數(shù)學(xué)模型的趨勢以及數(shù)值結(jié)果相一致。
　　進行了激光干涉儀