一、用落体法测量惯性矩问题（论文文献综述）
张磊[1]（2020）在《卫星地面全物理仿真系统关键技术研究》文中指出随着2020年5月5日18时0分,长征五号B运载火箭的成功首飞,我国离成功建设自己的载人空间站又近了一步。航天技术和卫星技术的发展受到卫星本身及发射、维护成本的限制,航天新技术的应用必须通过地面仿真验证系统的重重验证,尤其是基于三轴气浮台构建的卫星地面全物理仿真系统,越来越受到航天领域研发人员的重视。三轴气浮台是卫星地面全物理仿真系统的核心装备,三轴气浮台依靠气浮球轴承浮起时抵消重力,具有很小的摩擦力和摩擦力矩,用于模拟卫星在轨运行时特殊的微干扰动力学环境。三轴气浮台的转动惯量、姿态控制以及质心调平衡是卫星地面全物理仿真系统能够正常开展试验工作的关键技术,本文围绕上述几个关键问题开展研究,对于卫星地面全物理仿真系统的研发具有重要的研究意义和实用价值。首先,总结了目前国内外在三轴气浮台研究、转动惯量测量、姿态控制和质心调平衡的发展和研究现状,分析了世界上的研究人员在卫星地面全物理仿真系统领域的研究成果。然后通过方向余弦矩阵、欧拉角、四元数以及刚体的角动量定理分别建立了三轴气浮台的运动学方程和动力学方程。其次,在三轴气浮台动力学模型基础上,给出了三轴气浮台系统的待辨识的数学模型。通过建立三轴气浮台系统的Simulink仿真模型,输出光纤陀螺和反作用飞轮的角速度,并分别给出了基于一般最小二乘法和递推最小二乘法的系统辨识算法的三轴气浮台转动惯量辨识方法,通过数学仿真验证了本文方法的有效性。然后,研究了三轴气浮台的姿态控制问题。在建立的气浮台动力学方程基础上,给出了基于经典的PID控制算法的三轴气浮台姿态控制方法,并通过数学仿真分析了其性能。考虑到三轴气浮台实际运行中可能遇到的干扰,设计了三轴气浮台混合灵敏度的H∞控制算法并进行了数学仿真,提高了姿态控制的控制性能和系统的鲁棒性。最后,研究了三轴气浮台的平衡调节问题。提出了基于递归最小二乘法辨识重力偏心力矩的调平衡算法,通过在线辨识三轴气浮台重力偏心矩,控制直线模组的滑块移动,达到自动调平衡的目的。并给出了基于飞轮角速度变化曲线的调平衡算法,根据飞轮角速度曲线的上升或下降斜率,从而间接获取气浮台的重力偏心矩,也能够达到自动调平衡的目的。最后通过仿真验证了方法的有效性。
周均[2]（2019）在《某SUV动力总成悬置系统隔振性能分析与优化》文中研究表明汽车作为常用的交通工具之一,NVH性能是评价汽车乘坐舒适性和操控稳定性的关键指标,而动力总成悬置系统设计的好坏对汽车NVH性能有很大的影响,为了获得良好的隔振效果从而提高汽车的NVH性能,如何设计悬置系统对汽车的开发十分重要。本文以某款车型为研究对象,通过分析悬置系统并对其进行优化设计,提高其隔振性能,主要从以下几个方面对悬置系统进行研究:首先,总结了国内外在隔振性能方面的研究,阐明了悬置元件的类型和不同布置形式的作用,并分析了单缸和四缸发动机激振力公式,在隔振理论的基础上发现悬置系统的固有频率需小于1/2倍的激振频率,悬置系统才不会与激振频率发生共振。其次,测量了发动机的物理参数,根据参数在ADAMS中建立悬置系统六自由度的仿真模型,并运用Lagrange方程在MATLAB中建立悬置系统的数学微分方程验证了仿真模型的正确性。接着分析了悬置系统的固有特性和解耦率及三种工况下的动态特性,分析结果表明,悬置系统的固有频率分布不合理,且多个主要振动方向存在严重的耦合现象,怠速工况产生的振动最强烈,因此悬置系统的隔振性能较差需要对悬置系统进行优化设计。最后,提出了以解耦率为目标,悬置刚度为设计变量,系统的固有频率、解耦率和悬置刚度为约束条件的前提下,通过灵敏度分析设计变量对目标函数的影响程度,在基于ISIGHT集成ADAMS软件的多目标优化下,通过调整设计变量的权重实现悬置系统的优化。对比优化前后的悬置系统,优化结果表明悬置系统的隔振性能得到改善,验证了优化结果的有效性。
曲鹏哲[3]（2019）在《某型号导弹转动惯量测量系统设计及分析》文中提出刚体的转动惯量是影响系统工作的重要参数,尤其在武器系统、工程机械、航空航天和汽车等领域中,转动惯量测量值的精度对被测物体系统的运动、定位和控制等具有重要影响。在航空航天领域中,测量导弹转动惯量可为导弹的研究、设计和分析提供重要的依据。随着导弹的性能越发优异,结构也越来越复杂,单独采用理论计算的方法很难准确的获得其转动惯量。目前获得转动惯量主要依靠的是实验法,即采用仪器对转动惯量进行实际测量。大多数情况下,导弹转动惯量的测量操作复杂,这样会增加大量的工作量,并且很有可能引入额外的测量误差。针对这一情况,本文提出一种新型的基于三线摆法的转动惯量测量系统来解决这一问题。本文基于传统三线摆法测量转动惯量理论,来测量某型导弹的转动惯量。测量系统通过多次实验测量获得了多组摆动周期的试验数据,结合拉力传感器和光电传感器的测量数据,运用理论公式计算出被测物体的转动惯量,以上为本系统测量刚体转动惯量的具体方法。论文以设计转动惯量测量系统为目标,主要研究了以下几方面:分析三线摆法测量物体转动惯量的原理以及建立三维模型;转动惯量测量系统的机械结构的设计和实验零部件器材的选择;转动惯量测量系统软件设计及编程;系统仿真试验测试以及试验结果误差分析。在完成整体设计后,进行了仿真测试试验。研究分析得出:本论文所述转动惯量测量系统测量精度和测量效率都比较高,稳定性好,操作简单,可广泛适用于航天航空、兵器系统、工程机械和精密仪器等科研、生产领域。
王凯[4]（2018）在《微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究》文中研究指明转动惯量在航天、工业工程等领域有重要的理论意义,因此实现转动惯量的精确测量变得十分必要。但是针对微小物体（100g-500g）的转动惯量,目前没有合适的测量方式,有些测试系统由于摩擦力或者质偏等问题导致精度较低,有些测试系统辅助设备多,导致操作复杂繁琐,引入新的误差。本文结合实际需要以及课题研究,研究和构建了微小物体质心及转动惯量测试系统,实现方便快捷的高精度测量。本文针对扭摆法、线摆法、复摆法等转动惯量测量方法的原理进行分析,对比不同测量方法的优势与缺点以及各自的适用条件,选择针对微小物体最合适的复摆法转动惯量测试方法。根据质心以及复摆法转动惯量测量的数学模型,得到转动惯量与复摆周期的关系。对建立的模型进行误差分析,研究周期测量误差、质量测量误差、长度测量误差在总误差中所占的比例,以及每种误差随测试系统结构参数、材料等参数变化的变化规律。根据分析结果以及机械设计刚度的要求,进行测量装置的机械结构设计,选择合适的结构参数来减小误差,利用空气轴承代替滚珠轴承减小摩擦力。之后对机械结构进行静力学分析以及拓扑优化。根据复摆的性质,利用转动惯量测试系统实现被测物体质心的测量,避免了两个装置测量的繁琐操作以及带来的误差。并针对质心测量的精度问题,通过旋转180°的两次测量以及误差补偿手段,减少质心偏差带来的测量误差,从而保证测量精度。最后进行实物加工及测试系统的搭建,利用标准件校验测试系统的精度。实验数据表明,测试系统质心测量精度可以达到±1 mm,转动惯量的测量精度为1.0%。测量装置满足对微小物体质心及转动惯量测量的稳定可靠、高精度的要求。
王德民,吴红刚,张健,刘荣帅[5]（2017）在《基于扭摆法的三扭杆转动惯量测量装置》文中提出针对现有转动惯量测量装置中存在测量范围过小的问题,基于扭摆法研制了一台三扭杆测量装置。该装置通过两个可动插销实现单、双和三扭杆的切换,在一台装置上实现三台不同测量装置的功能。同时给出三种不同使用状态下的转动惯量测量范围的详细推导过程。结果表明与单、双扭杆测量装置相比,该装置的转动惯量测量范围明显提高,有效地解决了单、双扭杆存在的测量范围过小的问题,从而验证了该装置的有效性和实用性。
马金玉[6]（2017）在《基于L导波的粘弹性液体粘度测量理论及关键技术研究》文中进行了进一步梳理粘度的准确测量对于监控工艺阶段质量和最终产品性能具有重要意义。多数粘度测量方法仅考虑了液体粘滞效应对传感结构振动特性的影响,往往忽略了液体弹性的影响,在测量弹性液体（如应用广泛的聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素溶液）粘度时会引入一定误差。本文提出将管道L模态导波应用到粘弹性液体粘度测量,试图明确充液管道导波特性与充液粘度、弹性的关系及其限制条件,从而确定一种只对粘度敏感、或者能够清晰地分离粘度、弹性影响的粘弹性液体粘度测量方法。研究成果不但提供了一种新颖的粘弹性液体粘度测量方法,还有力推动了充液管道导波理论的发展。本文围绕基于管道L模态导波的粘弹性液体粘度测量,进行了以下四个方面的研究:（1）提出基于3D打印柔性铰链和光纤位移传感的液体属性测试系统,用于观察和分析液体粘弹性。将液体弹性、密度、粘度作用等效成敏感振动元件的附加刚度、质量和阻尼。核心振动部件无需装配和润滑,消除了不确定性阻尼/刚度的影响,只保留待测液体的和固定的铰链阻尼/刚度,保证了测试精度,可为计算充液管道导波特性提供基础液体属性数据和参考。实验还表明液体附加刚度与储能模量强烈相关、附加刚度由液体弹性引起。（2）开发了基于全局矩阵法的充液管道导波计算程序。用于计算单层和多层圆柱/管导波的相速度-频率曲线、群速度-频率曲线、衰减-频率曲线、位移场分布,通过实验和有限元仿真验证了所开发算法、程序的正确性,是深入分析液体粘弹性对充液管道L导波影响规律的基础。（3）针对传统粘度计精度易受液体弹性影响、常规L导波频散对粘度不敏感的问题,通过计算分析提出基于毛细管导波的粘弹性液体粘度测量方法。建立了频散曲线截止频率与毛细管内径、液体粘度、密度的数学关系。粘度很高或内径很小会使L模态导波从压缩主导转为剪切、压缩共同主导,从而引发新L导波。小管径新L导波频散曲线随着充液粘度增加而向右伸展并可用截止频率度量。（4）搭建了毛细管导波法粘度测量系统,同时为了克服PZT测量毛细管导波时的选频性衰减和耦合效率低,提出了工作点可追踪的高灵敏针形光纤水听器。实验证明了毛细管导波频散曲线截止频率与充液粘度之间的线性关系、精密度随着毛细管直径的降低而增加、充液毛细管导波对液体粘度敏感而对弹性不敏感,最终实现了基于毛细管导波的粘弹性液体粘度测量。
张教超,郝方楠[7]（2015）在《转动惯量测试方法概述》文中指出概述了复摆法、单线扭摆法、落体法、三线摆法、扭摆法、质量线法等转动惯量测试方法,分析了各个方法的测量原理,误差来源,对各个测量方法的优缺点及适用对象进行了简单的描述。
韦齐峰[8]（2015）在《动力总成的惯性参数新型测试系统研发与悬置系统隔振优化研究》文中研究说明动力总成悬置系统是影响汽车振动噪声性能的主要系统之一,本文针对当前动力总成悬置系统研究中关于动力总成惯性参数测试和涉及车身弹性基础的动力总成悬置系统隔振优化两个关键问题进行研究。主要包括以下几个方面：本文研发了一种将动力总成通过安装位置、角度、刚度已知的悬置元件固定在基础上,通过模态试验测试该动力总成悬置系统的刚体模态频率来反求动力总成惯性矩和惯性积的新型动力总成惯性参数测试系统。包括从悬置系统模态分析方程出发推导反求动力总成惯性参数的解法,给出惯性参数求解迭代初始值的估算方法,对反求法解的性质进行深入研究,利用FORTRAN语言编制动力总成惯性参数反求软件,并对动力总成惯性参数进行理论算例反求验证与模态频率实测反求实例研究,验证惯性参数反求法的正确性与可行性。动力总成惯性参数反求测试前须测出该动力总成的质量与质心位置,本文研发一种通过测试任意两种姿态下动力总成质量在测试平台上的分布与参考点相对测试平台的位置来计算动力总成质量和质心的方法和装置。推导了动力总成质量和质心在测试平台投影的计算公式,推导了动力总成质心在发动机坐标系和测试平台坐标系中的位置变换关系。编制了动力总成质量质心测量软件,研制了动力总成质量质心测试平台装置,对4D20机体缸盖组合结构质量质心进行实测,验证了方法与软件的正确性与实用性。为研究将车身作为弹性基础的动力总成悬置系统隔振优化,以某矿山车为研究对象,利用拉格朗日动力学方程建立了考虑车身弹性基础的动力总成悬置系统-整车模态综合模型。利用ANSYS对车身结构进行模态分析计算,提取其低阶模态参与整车模态综合。利用MATLAB编制了整车模态综合分析程序并进行模态分析,将其结果与ANSYS整车有限元模型的模态分析结果对比,验证了该模态综合模型的正确性。通过对比整车模型下的动力总成悬置系统模态频率与传统的刚性基础6自由度动力总成悬置系统模态频率,指出了动力总成悬置系统与车身弹性基础确实存在振动耦合,这种耦合会导致传统动力总成悬置系统的设计频率与实际安装情况不符,频率误差可能达到1～2Hz。最后,对动力总成悬置系统-整车模态综合模型进行了隔振分析与隔振优化研究,相对于整车有限元模型,模态综合模型的自由度大幅减少,分析与优化计算效率大幅提高。将模态综合模型的动力响应分析结果与ANSYS整车有限元模型分析结果进行了时域与频域对比,验证了该模型与方法的正确性与合理性。在此基础上,对悬置系统进行隔振分析,给出了考虑弹性车身基础的动力总成悬置系统隔振优化模型,利用序列二次规划算法进行隔振优化,明显地提高了原悬置系统的隔振效果。本文研究密切联系工程实际,具有较好的理论与应用价值。
马义平[9]（2015）在《高精度柱状件赤道转动惯量检测台的研制》文中认为转动惯量是刚体最重要的物理量之一,影响着很多机械零件、飞行器等结构的力学性能和特性,转动惯量测量的重要性不言而喻。论文对以往转动惯量测量装置研究对比之后,针对一定条件下的柱状件创新设计出一种基于扭摆法测量原理的双扭杆柱状件赤道转动惯量检测台。论文对双扭杆机构的整个测量装置进行了介绍,包括机械结构、硬件电路和软件设计。重点说明了双扭杆机构的工作原理和测量过程,并计算出了该机构在单扭杆测量和双扭杆测量时能有效测量的转动惯量范围,可以得出单扭杆测量的范围可以比双扭杆测量的范围提高一百倍左右,并且可以测量所设定的柱状件。对双扭杆机构的误差进行了分析,并用SolidWorks Simulation对双扭杆的结构进行了有限元分析,得出双扭杆机构满足强度要求。
司豪杰[10]（2014）在《商用车驾驶室惯性参数识别与方法研究》文中进行了进一步梳理商用车驾驶室悬置系统设计不仅是影响驾驶室安全性的重要因素，还是决定乘坐舒适性的关键，在进行悬置系统设计时，除要考虑悬置位置，悬置方式，系统各元件的刚度、阻尼等参数外，还要考虑驾驶室的质量，质心位置，转动惯量和惯性积等驾驶室刚体惯性参数，因此研究一种适用于商用车驾驶室的刚体惯性参数识别方法对于准确识别惯性参数，改善驾驶舒适性具有重要的实践意义。论文通过研究由模态试验得到的频响函数曲线发现，在系统的最高阶刚体模态和第一阶弹性模态之间存在一段水平曲线，即质量导纳线，这段曲线不仅包含系统的刚体参数，并且没有受到弹性模态的影响，因此可以质量导纳线为载体，根据刚体动力学解出系统的刚体惯性参数，把这种识别刚体惯性参数的方法称为剩余导纳法。为验证剩余导纳法的可靠性，论文以变速器壳体为研究对象设计验证实验，从计算模态和试验模态出发，分别利用CAD/CAE计算法和剩余导纳法识别变速器壳体的刚体惯性参数，通过对比计算值和试验值来验证剩余导纳法识别刚体惯性参数的可靠性。最后，将此方法应用于商用车驾驶室，根据驾驶室的结构特点设计试验方案，从而识别其刚体惯性参数。变速器壳体验证实验的结果如下：模态参数方面，计算模态与试验模态的固有频率最大误差为3.98%，出现在第4阶弹性模态，而第1阶弹性模态的相对误差为1.11%，差值仅为2.6Hz；惯性参数方面，变速器壳体质心坐标值最大误差出现在Y方向，误差为9.1%，但差值仅为0.7mm，主惯性矩最大误差为5.42%，同方向主惯性轴的最大夹角为1.96，其余两惯性轴方向的夹角都在1左右。总之，从模态参数和惯性参数两方面的数据对比来看，软件计算值与试验测试值都保持了高度的一致性，因此说明剩余导纳法识别系统的刚体惯性参数是可靠的。此外，从剩余导纳法识别驾驶室刚体惯性参数的结果来看，主惯性矩试验值与白车身的有限元计算值基本一致，质心位置和主惯性轴比较符合驾驶室的结构特点及质量分布。
二、用落体法测量惯性矩问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用落体法测量惯性矩问题（论文提纲范文）
（1）卫星地面全物理仿真系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三轴气浮台研究现状 |
| 1.2.2 三轴气浮台转动惯量测量研究现状 |
| 1.2.3 三轴气浮台姿态控制研究现状 |
| 1.2.4 三轴气浮台调平衡研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 三轴气浮台数学模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 坐标系的建立 |
| 2.3 三轴气浮台姿态的运动学模型建立 |
| 2.3.1 方向余弦矩阵 |
| 2.3.2 欧拉角 |
| 2.3.3 四元数 |
| 2.3.4 各种姿态描述方法的优缺点 |
| 2.4 三轴气浮台姿态的动力学模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 三轴气浮台转动惯量辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三轴气浮台待辨识模型建立 |
| 3.2.1 三轴气浮台干扰力矩分析 |
| 3.2.2 三轴气浮台待辨识模型 |
| 3.2.3 三轴气浮台仿真模型建立 |
| 3.3 基于一般最小二乘法的转动惯量辨识 |
| 3.3.1 一般最小二乘法模型建立 |
| 3.3.2 数学仿真实验 |
| 3.4 基于递归最小二乘法的转动惯量辨识 |
| 3.4.1 递归最小二乘法模型建立 |
| 3.4.2 数学仿真实验 |
| 3.5 转动惯量辨识误差分析 |
| 3.5.1 实际系统误差 |
| 3.5.2 辨识模型误差 |
| 3.5.3 误差的分析和补偿 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 三轴气浮台姿态控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 卫星地面全物理仿真系统组成 |
| 4.2.1 气浮台分系统 |
| 4.2.2 气浮台支持分系统 |
| 4.2.3 地面监控分系统 |
| 4.3 气浮台姿态控制执行机构 |
| 4.4 气浮台姿态控制算法 |
| 4.4.1 气浮台PID姿态控制 |
| 4.4.2 气浮台H∞姿态控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 三轴气浮台调平衡方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气浮台手动粗平衡的调节 |
| 5.3 基于递推最小二乘法辨识重力偏心矩的自动精平衡方法 |
| 5.3.1 三轴气浮台质量和重力偏心距的计算 |
| 5.3.2 配平算法的实现 |
| 5.4 基于飞轮角速度变化曲线的自动精平衡方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）某SUV动力总成悬置系统隔振性能分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 动力总成悬置发展现状 |
| 1.2.2 动力总成悬置系统隔振发展现状 |
| 1.2.3 动力总成悬置系统对整车影响的研究 |
| 1.3 本文研究主要内容 |
| 2 动力总成悬置系统理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 动力总成悬置系统概述 |
| 2.2.1 动力总成悬置系统作用 |
| 2.2.2 动力总成悬置布置类型 |
| 2.3 动力总成振动源分析 |
| 2.3.1 单缸发动机激振力分析 |
| 2.3.2 四缸发动机激振力分析 |
| 2.3.3 发动机激振频率分析 |
| 2.4 动力总成悬置系统解耦理论 |
| 2.5 动力总成悬置系统隔振理论 |
| 2.5.1 发动机激振力隔振分析 |
| 2.5.2 悬置系统隔振频率范围要求 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 动力总成悬置系统参数测量及建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力总成悬置系统参数获取 |
| 3.2.1 动力总成悬置系统坐标系 |
| 3.2.2 动力总成的质量和质心测量 |
| 3.2.3 动力总成的转动惯量及惯性积测量 |
| 3.2.4 动力总成悬置元件参数 |
| 3.3 动力总成悬置系统动力学模型建立 |
| 3.3.1 橡胶悬置力学模型建立 |
| 3.3.2 动力总成悬置系统建模假设 |
| 3.3.3 六自由度动力总成悬置系统微分方程 |
| 3.4 动力总成悬置系统仿真模型建立 |
| 3.4.1 ADAMS软件简介 |
| 3.4.2 仿真模型建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 动力总成悬置系统性能仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动力总成悬置系统固有特性分析 |
| 4.2.1 动力总成悬置系统的固有特性计算 |
| 4.2.2 仿真模型验证及固有特性分析 |
| 4.3 动力总成悬置系统响应仿真分析 |
| 4.3.1 动力总成悬置系统时域分析 |
| 4.3.2 动力总成悬置系统频域分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 动力总成悬置系统隔振性能优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ISIGHT软件简介 |
| 5.3 优化设计 |
| 5.3.1 优化目标函数 |
| 5.3.2 优化设计变量 |
| 5.3.3 优化约束条件 |
| 5.3.4 悬置主刚度灵敏度分析 |
| 5.4 悬置系统优化模型的建立及优化结果 |
| 5.4.1 优化模型的建立 |
| 5.4.2 优化结果 |
| 5.5 悬置系统优化结果分析 |
| 5.5.1 优化后悬置系统固有特性 |
| 5.5.2 优化后悬置系统响应分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）某型号导弹转动惯量测量系统设计及分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题的研究目的和意义 |
| 1.3 转动惯量的国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 转动惯量测量方法的国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.2 测量方法的国内外研究总结 |
| 1.3.3 国内外转动惯量测量设备总结 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 转动惯量的测量方法 |
| 2.1 转动惯量的基本概念 |
| 2.1.1 刚体惯性参量的概念 |
| 2.1.2 刚体转动惯量特性 |
| 2.2 转动惯量测量概述 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 测量系统总体设计 |
| 3.1 技术指标要求 |
| 3.2 设计方案的确定 |
| 3.3 系统总体组成 |
| 3.4 测量原理分析 |
| 3.5 测量流程设计 |
| 3.6 测量系统硬件和软件 |
| 3.6.1 测量系统硬件部分 |
| 3.6.2 测量系统软件部分 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 结构设计分析 |
| 4.1 天车梁架设计分析 |
| 4.1.1 型钢的选择 |
| 4.1.2 天车梁架设计 |
| 4.1.3 有限元分析法及ANSYS软件介绍 |
| 4.1.4 天车梁架有限元分析模型建立 |
| 4.1.5 定义单元格及材料属性 |
| 4.1.6 网格划分 |
| 4.1.7 载荷及边界条件设置 |
| 4.1.8 结果分析 |
| 4.2 固定盘和摆动盘设计分析 |
| 4.2.1 固定盘和摆动盘设计 |
| 4.2.2 固定盘和摆动盘分析 |
| 4.3 底座设计及摩擦力分析 |
| 4.3.1 底座设计 |
| 4.3.2 摩擦力分析 |
| 4.4 钢丝绳设计分析 |
| 4.4.1 钢丝绳的选择 |
| 4.4.2 钢丝绳振动分析 |
| 4.5 悬挂结构有限元分析 |
| 4.5.1 悬挂结构总体要求 |
| 4.5.2 悬挂结构有限元分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统误差分析及实验 |
| 5.1 系统误差分析 |
| 5.1.1 周期测量引起的误差 |
| 5.1.2 半径测量引起的误差 |
| 5.1.3 sinθ≈θ引起的误差 |
| 5.1.4 平动动能引起的误差 |
| 5.1.5 ac_1≈ac≈H引起的误差 |
| 5.1.6 合成误差 |
| 5.2 实验验证 |
| 5.2.1 ADAMS仿真模型的建立 |
| 5.2.2 周期重复性试验 |
| 5.2.3 比对试验 |
| 5.2.4 实验流程 |
| 5.2.5 转动惯量测量结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（4）微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 关键问题和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究的关键问题 |
| 1.4.2 主要章节及研究工作 |
| 第2章 转动惯量测量机理 |
| 2.1 转动惯量计算 |
| 2.2 转动惯量测量 |
| 2.3 质心测量 |
| 第3章 转动惯量测量实现 |
| 3.1 测量系统结构 |
| 3.2 系统测量原理 |
| 3.2.1 系统参数 |
| 3.2.2 转动惯量的测量与计算 |
| 3.3 测量系统构建 |
| 3.4 质心计算 |
| 第4章 误差分析与作用机理 |
| 4.1 总体误差分析 |
| 4.2 质偏对测量的影响 |
| 4.3 阻尼对测量的影响 |
| 4.4 平行度对测量的影响 |
| 4.5 轴线与摆动轴重合 |
| 4.5.1 重合时转动惯量计算 |
| 4.5.2 重合时误差分析 |
| 第5章 系统结构分析 |
| 5.1 系统结构静力分析 |
| 5.2 系统拓扑优化分析 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.4 数据分析 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）基于扭摆法的三扭杆转动惯量测量装置（论文提纲范文）
| 1 测试装置结构 |
| 2 转动惯量测量装置工作原理 |
| 3 转动惯量测量装置参数计算 |
| 3.1 单扭杆测量 |
| 3.2 双扭杆测量 |
| 3.3 三扭杆测量 |
| 4 扭杆的建模仿真过程 |
| 5 结论 |
（6）基于L导波的粘弹性液体粘度测量理论及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的意义 |
| 1.2 粘度测量方法综述 |
| 1.2.1 传统测量方法 |
| 1.2.2 声学法 |
| 1.2.3 导波法 |
| 1.2.4 光学法 |
| 1.3 本文研究目的及主要研究内容 |
| 第二章 液体粘弹性分析与实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 粘弹性液体的力学松弛 |
| 2.2.1 蠕变 |
| 2.2.2 滞后现象 |
| 2.2.3 力学损耗 |
| 2.3 粘弹性的力学模型 |
| 2.3.1 Maxwell模型 |
| 2.3.2 Voigt模型 |
| 2.4 液体粘弹性的实验研究 |
| 2.4.1 紧凑型精密测试系统配置 |
| 2.4.2 平行四边形柔性铰链的参数优化设计 |
| 2.4.3 微振动的非接触光纤传感 |
| 2.4.4 考虑液体粘弹效应的振动系统建模 |
| 2.4.5 液体粘弹性测量结果与讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 L导波频散特性计算方法及其验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 体波及SNELL定律 |
| 3.3 GMM分析计算方法 |
| 3.3.1 单层圆柱（管）L导波计算模型 |
| 3.3.2 多层圆柱（管）L导波计算模型 |
| 3.4 计算结果及实验验证 |
| 3.4.1 位移场分布 |
| 3.4.2 频散曲线 |
| 3.4.3 导波衰减 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 新模态L导波的发掘及粘度高灵敏表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 粘弹性对液体体波传播规律的影响 |
| 4.2.1 粘弹性的复数域表示 |
| 4.2.2 粘弹性对横波速度、纵波速度和衰减的影响 |
| 4.3 模态叠加跳变分析 |
| 4.4 液体属性对常规L导波的影响 |
| 4.4.1 纵波速度的影响 |
| 4.4.2 粘度的影响 |
| 4.4.3 密度的影响 |
| 4.4.4 频散频移与管径和液体属性的关系 |
| 4.5 剪切主导的新模态L导波 |
| 4.5.1 纵波速度的影响 |
| 4.5.2 密度引发的新模态 |
| 4.5.3 粘度引发的新模态 |
| 4.5.4 新导波截止频率的数学模型 |
| 4.5.5 新模态L导波产生机理 |
| 4.6 毛细管新L导波对粘度的高灵敏表征 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 毛细管导波法测量粘弹性液体粘度的实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 毛细管导波的激励与测量方案 |
| 5.2.1 传统的管道导波激励与接收方法 |
| 5.2.2 拟采用的管道导波激励接收方式 |
| 5.2.3 毛细管导波法粘度测量系统 |
| 5.2.4 高灵敏针形光纤水听器研制 |
| 5.3 光纤水听器测试与毛细管声压测量 |
| 5.3.1 指向性、频率响应、灵敏度、分辨力测试 |
| 5.3.2 工作点追踪的可行性与优势验证 |
| 5.3.3 对光源波长波动的不敏感性 |
| 5.3.4 充液毛细管导波测量 |
| 5.4 粘弹性液体粘度测量结果 |
| 5.4.1 利用截止频率测量粘度 |
| 5.4.2 结果与讨论 |
| 5.4.3 弹性无关性 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）转动惯量测试方法概述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 转动惯量测试方法 |
| 1.1 复摆法 |
| 1.2 单线扭摆法 |
| 1.3 落体法 |
| 1.4 三线摆法 |
| 1.5 扭摆法 |
| 1.6 质量线法 |
| 2 结论 |
（8）动力总成的惯性参数新型测试系统研发与悬置系统隔振优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 动力总成惯性参数测试研究现状 |
| 1.2.1 质量质心位置参数测试 |
| 1.2.2 惯性矩惯性积参数测试 |
| 1.3 动力总成悬置系统隔振研究现状 |
| 1.3.1 悬置元件隔振性能研究 |
| 1.3.2 悬置系统隔振设计研究进展 |
| 1.3.3 整车系统中悬置系统隔振研究进展 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 动力总成惯性参数新型测试系统的技术原理与软件实现 |
| 2.1 动力总成悬置系统简介 |
| 2.1.1 悬置系统组成与功用 |
| 2.1.2 悬置系统布置形式 |
| 2.1.3 悬置系统分析的几种模型 |
| 2.2 刚性基础6自由度动力总成悬置系统建模 |
| 2.2.1 模型基本假设 |
| 2.2.2 动力总成悬置系统振动方程 |
| 2.2.3 悬置系统振动模态的解耦度 |
| 2.3 动力总成惯性参数新型测试系统的原理 |
| 2.3.1 从模态分析方程推导惯性参数反求方程 |
| 2.3.2 惯性参数反求方程求解算法 |
| 2.3.3 迭代初始点估算 |
| 2.4 惯性参数反求的深入探讨 |
| 2.5 惯性参数反求软件编制 |
| 2.5.1 算法流程 |
| 2.5.2 软件编制 |
| 2.5.3 理论算例验证 |
| 2.6 惯性参数新型测试方法与现有方法对比 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 动力总成惯性参数测试装置设计及试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 质量质心测试平台研发 |
| 3.2.1 质量测试与质心投影坐标计算原理 |
| 3.2.2 坐标变换 |
| 3.2.3 质心坐标变换与求解 |
| 3.2.4 质量质心测试平台软件编制 |
| 3.2.5 质心测试平台仿真与ANSYS验证 |
| 3.2.6 4D20发动机机体缸盖质量质心实测 |
| 3.3 悬置元件参数测定 |
| 3.4 4D20机体缸盖悬置系统模态试验与惯性参数反求 |
| 3.4.1 模态测试台架设计 |
| 3.4.2 模态测试结果 |
| 3.4.3 惯性矩惯性积参数反求 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 考虑弹性基础的整车-动力总成悬置系统模态综合模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 整车动力学模型 |
| 4.2.1 整车模型的合理分解和简化 |
| 4.2.2 整车动力学模型 |
| 4.3 车身结构模态分析 |
| 4.3.1 模态分析理论基础 |
| 4.3.2 车身模态分析 |
| 4.4 各子系统动力学分析模型 |
| 4.4.1 车身-悬架子系统 |
| 4.4.2 车身-动力总成悬置子系统 |
| 4.4.3 车身-驾驶室悬置子系统 |
| 4.4.4 整车系统模态综合分析方程 |
| 4.5 弹性基础动力总成悬置系统模态分析 |
| 4.5.1 基本参数 |
| 4.5.2 模态综合的程序实现 |
| 4.5.3 模态综合分析计算与验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 考虑弹性基础的动力总成悬置系统隔振分析与优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动力总成悬置系统响应分析 |
| 5.2.1 发动机激励力分析 |
| 5.2.2 整车背景下动力总成悬置系统响应分析与验证 |
| 5.3 动力总成悬置系统隔振性能分析 |
| 5.3.1 振动系统传递率和隔振性能评价指标 |
| 5.3.2 不同转速下悬置系统隔振分析 |
| 5.4 动力总成悬置系统隔振优化 |
| 5.4.1 悬置系统隔振优化数学模型 |
| 5.4.2 隔振优化计算 |
| 5.4.3 隔振优化结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文内容总结 |
| 6.2 本文的创新与意义 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 攻读学位期间参与科研情况 |
| 攻读学位期间专利申请情况 |
（9）高精度柱状件赤道转动惯量检测台的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 转动惯量测量装置国内外发展现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容与技术指标 |
| 第二章 柱状件赤道转动惯量测量方法的选择 |
| 2.1 计算法 |
| 2.2 测量法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 双扭杆赤道转动惯量测量装置总体设计 |
| 3.1 双扭杆结构的设计 |
| 3.2 双扭杆机构的工作原理和测量范围 |
| 3.3 测量装置的整体机械结构 |
| 3.4 周期测量电路和软件设计 |
| 3.5 软件介绍 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 测量装置的误差分析 |
| 4.1 周期测量引起的误差 |
| 4.2 阻尼所引起的误差 |
| 4.3 转轴安装误差 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双扭杆赤道转动惯量测量装置结构有限元分析 |
| 5.1 第一扭杆有限元分析 |
| 5.2 双扭杆有限元分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）商用车驾驶室惯性参数识别与方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究的内容 |
| 第2章 剩余导纳法惯性参数识别原理 |
| 2.1 试验模态法 |
| 2.2 剩余导纳法计算惯性参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 影响惯性参数识别精度的因素及误差分析 |
| 3.1 测点及激励点的布置 |
| 3.2 悬置方式与锤击原则 |
| 3.3 质量导纳线的修正 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 惯性参数识别试验方法研究与验证 |
| 4.1 验证实验方案设计 |
| 4.2 基于变速器壳体的验证实验 |
| 4.2.1 CAD/CAE 计算法识别变速器壳体惯性参数 |
| 4.2.1.1 变速器壳体逆向建模 |
| 4.2.1.2 变速器壳体模态分析 |
| 4.2.1.3 变速器壳体惯性参数计算 |
| 4.2.2 剩余导纳法识别变速器壳体惯性参数 |
| 4.2.2.1 试验准备 |
| 4.2.2.2 试验及结果分析 |
| 4.2.2.3 计算惯性参数 |
| 4.2.3 惯性参数识别结果分析 |
| 4.3 惯性参数识别试验方法总结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 商用车驾驶室刚体惯性参数识别 |
| 5.1 驾驶室惯性参数识别方案 |
| 5.2 驾驶室模态试验 |
| 5.2.1 试验准备 |
| 5.2.2 试验及结果分析 |
| 5.3 驾驶室惯性参数计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、用落体法测量惯性矩问题（论文参考文献）
- [1]卫星地面全物理仿真系统关键技术研究[D]. 张磊. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [2]某SUV动力总成悬置系统隔振性能分析与优化[D]. 周均. 重庆大学, 2019(01)
- [3]某型号导弹转动惯量测量系统设计及分析[D]. 曲鹏哲. 北华航天工业学院, 2019(04)
- [4]微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究[D]. 王凯. 天津大学, 2018(06)
- [5]基于扭摆法的三扭杆转动惯量测量装置[J]. 王德民,吴红刚,张健,刘荣帅. 机械设计与研究, 2017(03)
- [6]基于L导波的粘弹性液体粘度测量理论及关键技术研究[D]. 马金玉. 天津大学, 2017(04)
- [7]转动惯量测试方法概述[J]. 张教超,郝方楠. 汽车零部件, 2015(10)
- [8]动力总成的惯性参数新型测试系统研发与悬置系统隔振优化研究[D]. 韦齐峰. 广西大学, 2015(01)
- [9]高精度柱状件赤道转动惯量检测台的研制[D]. 马义平. 长春理工大学, 2015(03)
- [10]商用车驾驶室惯性参数识别与方法研究[D]. 司豪杰. 武汉理工大学, 2014(04)