撓性陀螺柔性器件裝配關鍵技術研究.pdf

1、陀螺裝配在陀螺儀的制造和應用領域具有廣泛的應用前景。本課題針對撓性陀螺結構、剛度、裝配誤差模型、裝配策略等問題進行了深入的分析和研究，建立撓性陀螺裝配實驗系統(tǒng)，為撓性陀螺自動化、高精度組裝奠定了基礎。
　　本文采用整體剛度法，進行了撓性陀螺接頭剛度的分析。首先對撓性陀螺接頭進行了模型建立，根據撓性接頭的正彈性系數計算公式，通過實際測量得到的接頭幾何參數計算撓性接頭正彈性系數，為陀螺裝配后達到調諧狀態(tài)提供了理論依據。通過對接頭整體等

2、剛度的分析，提出了裝配中要嚴格保證接頭尺寸匹配的要求，對接頭選配和裝配指標的保證具有指導意義。
　　在對動力調諧陀螺剛度和漂移誤差分析的基礎上，建立了由內外撓性接頭裝配所形成的十字型鉸鏈模型，并利用偽剛度理論對該模型進行了分析，得出了內外撓性接頭兩鉸鏈的相對位置關系對十字型鉸鏈模型的影響曲線。通過影響曲線的分析，給出了內外接頭鉸鏈方位偏差對十字鉸鏈模型剛度的影響程度，而模型剛度變化則對整個陀螺的裝配精度提出了同軸和正交的要求，對整

3、個陀螺儀的裝配和調試起到了指導作用。
　　建立了顯微視覺系統(tǒng)，對撓性接頭的細頸尺寸和分布情況進行了檢測計算，檢驗接頭加工質量。在裝配過程中對接頭細頸鉸鏈圖像進行實時檢測，指導裝配過程，從而保證裝配指標滿足要求。
　　根據分析得出的裝配關鍵指標，建立了基于顯微視覺結合力傳感檢測技術的裝配系統(tǒng)。采用視覺系統(tǒng)對裝配中接頭的正交性偏差進行檢測；利用精密定位和力傳感技術對裝配徑向偏差進行調整；通過壓電陶瓷驅動實現接頭軸向對中。最后進行