（全日制本科毕设）一体式保形位标器结构设计（全套图纸CAD哟）

格式：RAR 上传：2025-12-23 13:52:50

体式保形位标器结构设计摘要单介绍了位标器的结构及各组成部分的功能。第章体式保形位标器主要零部件设计.陀螺的设计首先从三自由度机械陀螺的基本特性入手，分析了陀螺旋转原理和进动原理。现了陀螺旋转与进动控制的电路以及辅助电路，如基准信号主轴位置检测电路。陀螺基本理论课题中的陀螺装置是具有相位修正作用的三自由度陀螺。三自由度机械陀螺原理结构如图.所示。其基本特性是定轴性和进动性图.三自由度陀螺原理结构示意图定轴性是基于刚体运动的动量守恒定律，具有抵抗干扰力矩，保持自转轴相对惯性空间方位稳定的特性。因此，进动的角速度吐只与进动电流有关。换句话说，外力矩消失时，即进动电流为零，陀螺就会停止进动。陀螺旋转原理为了使导引头的测量坐标系不受弹体振动的影响。在空间保持稳定，必须使陀螺转子高速旋转，这样就可以利用陀螺的定轴性来实现导引头坐标系在空间的稳定。陀螺旋转系统由陀螺和四个旋转线圈形成的同步电机以及陀螺旋转电路组成。它具有两个功能是启动陀螺转子，供给陀螺转子电磁功率，保证陀螺转子旋转二是起稳速作用，在受到各种干扰作用下，能使陀螺转速保持在定范围内。椭圆形永久磁铁是陀螺转子的重要组成部分，可绕其轴旋转。陀螺转子的启动是由于它的永久磁铁的磁场和旋转线圈所产生的磁场相互作用的结果。永久磁铁和四个径向旋转线圈构成个类似于同步电机的陀螺电机。如图.所示。图.永久磁铁与旋转磁场的配置当磁铁在位置时，给旋转线圈加上个电流，使产生的磁场南极指向永久磁铁，这样永久磁铁的北极将被线圈的磁场吸引，磁铁南极被排斥，使永久磁铁旋转到位置。当磁铁处于位置时，断开线圈，给线圈通以同样的电流，永久磁铁又将在线圈的磁场作用下旋转很显然，如果依次超前磁铁北极。接通旋转线圈，永久磁铁就会旋转起来。提高旋转线圈的接通频率，就可以增加磁铁的转速。陀螺转子上磁铁位置是由调制线圈进行测量的。四个调制线圈在空间互成。放置，每个调制线圈中均有坡奠合金铁芯，两端附有小永久磁铁，称为偏磁。由于偏磁的存在，若设转子上的大磁铁不起作用，则通过调制线圈的磁场强度为中问值。当大磁铁起作用时，大磁铁的磁力线通过调制线圈，使调制线圈中的坡莫合金的导磁率发生变化，导磁率的变化引起调制线圈电感的变化。陀螺进动原理由前面陀螺的基本特性知，陀螺受到外力矩作用时会产生进动。导引头实现对目标的搜索和跟踪就是利用陀螺的进动来实现的。目标位置误差信号在进动线圈中产生磁场，与陀螺转子上的永久磁铁相互作用使陀螺进动。下面从进动力矩的产生入手分析下陀螺进动原理。若向进动线圈中通以直流电，则在壳体内产生磁场，它与永久磁铁的磁矩相互作用，使永久磁铁受力。力和力矩的方向如图.所示。图.进动线圈磁场与永久磁铁作用情况假设电流以顺时针方向从左往右看通过进动线圈，则由左手定则可确定线圈受力方向。进动线圈固定不动时，作用在永久磁铁两极上有对大小相等方向相反的力，如图.。此时永久磁铁所受的力力矩和进动电流的方向，如图.。由于永久磁铁固联在陀螺转子上，所以作用在陀螺转子上的力和力矩与作用在永久磁铁上相同。如果向进动线圈中通以正弦信号，其中陀螺转子即永久磁铁旋转频率相同幅度和相位反映了目标位置误差。此时由于进动线圈产生的磁场与永久磁铁的磁场相互作用，永久磁铁所受的力和力矩的大小随时间周期性变化，但方向不变。在磁铁旋转的个周期内，陀螺受至进动线圈产生磁场和永久磁铁磁场的作用力矩，根据右手定则，陀螺会向个方向进动。进动的方向由正弦信号的初相位决定。永久磁铁在转动力矩的作用下，引起陀螺进动。如进动电流为目标位置误差电流，则陀螺的进动会使导引头光学系统的光轴始终对准目标方向，实现对目标的持续跟踪。陀螺电机的确定由前面对陀螺的分析可知，本陀螺受到外力矩作用不是很大，现选择陀螺电机相关特性如下品牌高速无刷陀螺电机产品类