精密轴系摩擦力矩测量技术研究：设计与仿真

“精密多轴系摩擦力矩测量系统设计及仿真研究” 这篇论文是长春理工大学硕士研究生张雷的研究成果，主要探讨了精密多轴系摩擦力矩的测量技术和系统设计。精密轴系在复杂机电系统和光电稳定平台等高精度设备中扮演着关键角色，其摩擦力矩的大小和均匀性直接影响到设备的性能和稳定性。随着科技的发展，对精密轴承摩擦力矩的定量分析需求日益增长，现有的估算测试方法已无法满足这些精确要求。 论文首先分析了影响轴系摩擦力矩测量的各种因素，如材料性质、接触条件、载荷分布等，然后基于平衡力矩测量原理，提出了一种精密轴系摩擦力矩测量系统的总体设计方案。该系统创新性地包含了卧式和立式两种测量模式，能够适应不同类型的轴系测试需求。 在设计过程中，作者运用了有限元分析软件ANSYS Workbench对系统的主要部件进行了详细的分析，包括静态分析和模态分析，以确保结构的稳定性和动态特性。通过对立柱和支撑框架的拓扑优化和轻量化改进，以及对简化后整机结构的模态分析，进一步验证了设计的合理性。 实验数据显示，通过原理样机进行的实际测量验证了该测量原理的正确性和有效性，能够实现对精密轴系摩擦力矩的精确测量。这一研究对于深入理解和解决复杂机电系统中的非线性摩擦问题具有重要的理论与实践价值。 这篇论文不仅深入研究了精密轴系摩擦力矩测量的关键技术，还通过仿真和实验验证了设计的可行性和准确性，为提高精密设备的性能和稳定性提供了新的解决方案。