负载作用下质量特性测试平台结构的有限元分析.pdfVIP

机械 设计 与 制造 第 1期 4 Machinery Design Manufacture 2011年 1月 文章编号：1001—3997(2011)Ol一0004—03 负载作用下质量特性测试平台结构的有限元分析 王福生 包 钢 (哈尔滨工业大学 机电学院，哈尔滨 150001) Finiteelementanalysisactedonloadformasspropertiesmeasuringinstrument WANG Fu-sheng，BAO Gang (HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China) 【摘 要】针对负载作用下质量特性测试平台弹性变形的问题，对浮起台体进行有限元分析。根据 弹性力学薄板弯曲理论，推导出在负载作用下有限元单元弹性位移公式及结构整体质心弹性位移公式， 计算出质量特性测试平台在测量过程中质心的弹性位移。对计算结果分析表明负载作用下浮起台体的 质心弹性位移是 由于台体各方向质心偏移量不同而产生的，并给出了减小台体质心偏移的措施。分析结 果为测试平台的结构设计提供 了依据。 关键词：质量特性；有限元；质心 A【bstract】Inviewoftheproblemoftheelasticdeformationexistingintheloadplatformactedon load，theloadplatformismadethefiniteelementanalysis．Accordingtothetheoryonthelamellabendingof elasticmechanics，theformularyfortheelementelasticdisplacementofthefiniteelementandforthep 一 珊 structurecenterofmasselasticdisplacementresuhedfromdeformingoftheplatformofm,a3sproperties measuringinstrumentactedonload．Theresultshowsthattheunequalcenterofmasselasticdisplacementin differentdirectionoftheplatformcausesthecenterofmasselasticdisplacementwhentheplatformisacted onload．Andthemeasureforreducingthisdisplaeementisgiven．eresearchresultsprovidebasesforthe structuredesignofthemeasuringinstrumentplatform． Keywords：M assproperties；Finiteelement；Centerofmass 中图分类号：THI6，TJ306 文献标识码 ：A 1引言 台，重量较低，中心轴旋转中心距物体质心的距离较小，测量质量范围 质量特性参数主要包括物体的质量、质心、转动惯量、惯性 较大。为了能测量转动哼量，从稳定管中间置—坷杆圊 稍 球轴 承上。测量转动陨量时，夹具固定扭杆，浮起平台和扭杆则形成—个例 积等11『，是高速远程飞行物体 自动控制及测试的重要参数l2~31，也是 置自勺扭摆，激励气缸给扭摆一个激励扭矩，用光电传感器测出扭摆的 众多工程领域所关心的重要参数。早在20世纪60年代，美国 SPACO．INC公司的质量测量实验室就对刚体和液体的质量特性 周期，可以算出被