微机电陀螺工艺允差分析及优化设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| ·微机电陀螺仪分类 | 第10页 |
| ·微机电陀螺仪性能指标 | 第10-12页 |
| ·微机电陀螺仪研究现状 | 第12-16页 |
| ·本课题研究目的及意义 | 第16-17页 |
| ·本课题主要研究内容 | 第17-19页 |
| 2 微机电陀螺力学分析 | 第19-36页 |
| ·科氏力基本原理 | 第19-20页 |
| ·微机电振动式陀螺动力学 | 第20-25页 |
| ·Z轴微机电振动式陀螺简化数学模型 | 第21-23页 |
| ·品质因数 | 第23页 |
| ·模态频率与机械灵敏度 | 第23-24页 |
| ·机械灵敏度与带宽的关系 | 第24-25页 |
| ·微机电陀螺的非线性度 | 第25页 |
| ·梳齿电容驱动检测原理 | 第25-30页 |
| ·驱动电容 | 第25-28页 |
| ·敏感电容 | 第28页 |
| ·静电调谐 | 第28-29页 |
| ·静电吸合效应 | 第29-30页 |
| ·支撑梁弹性分析 | 第30-35页 |
| ·单臂梁弹性分析 | 第30-31页 |
| ·折叠梁弹性分析 | 第31-32页 |
| ·解耦结构单臂梁弹性分析 | 第32-33页 |
| ·弹性系统刚度矩阵 | 第33-34页 |
| ·梁解耦性能分析 | 第34-35页 |
| ·微机电陀螺整体结构 | 第35-36页 |
| 3 陀螺工艺误差分析 | 第36-51页 |
| ·原理性误差 | 第36-37页 |
| ·质心与电容工艺误差 | 第37-43页 |
| ·质心偏离驱动轴 | 第37-38页 |
| ·电容极板偏移 | 第38-40页 |
| ·离子深刻蚀偏差 | 第40-41页 |
| ·疏齿不等厚 | 第41-42页 |
| ·电容极板变形 | 第42-43页 |
| ·支撑梁工艺误差 | 第43-48页 |
| ·不等弹性 | 第43-45页 |
| ·梁宽不等 | 第45-46页 |
| ·梁中心线偏转 | 第46-48页 |
| ·厚度不等 | 第48页 |
| ·微加工残余应力 | 第48-51页 |
| ·残余应力计算 | 第49页 |
| ·残余应力存在下梁固有频率 | 第49-51页 |
| 4 陀螺ANSYS仿真 | 第51-66页 |
| ·有限元技术 | 第51-52页 |
| ·有限元方法 | 第51页 |
| ·ANSYS有限元软件 | 第51-52页 |
| ·ANSYS模态分析基础 | 第52页 |
| ·陀螺梁结构分析 | 第52-55页 |
| ·陀螺支撑梁结构 | 第53页 |
| ·支撑梁模态分析 | 第53-54页 |
| ·支撑梁刚度分析 | 第54-55页 |
| ·电容梳齿仿真分析 | 第55-58页 |
| ·电容仿真分析方法 | 第56页 |
| ·电容仿真 | 第56-58页 |
| ·梳齿尺寸对电容影响 | 第58页 |
| ·梳齿吸合电压评估 | 第58页 |
| ·陀螺模态解耦分析 | 第58-61页 |
| ·陀螺3D模态分析 | 第59-60页 |
| ·陀螺2D模态分析 | 第60-61页 |
| ·陀螺抗过载分析 | 第61-66页 |
| ·陀螺3D模型过载分析 | 第61-63页 |
| ·陀螺2D模型过载分析 | 第63-66页 |
| 5 陀螺工艺允差 | 第66-70页 |
| ·陀螺工艺指标及技术指标 | 第66页 |
| ·陀螺结构参数 | 第66-67页 |
| ·工艺允差分析 | 第67-69页 |
| ·质量块工艺允差 | 第67页 |
| ·电容工艺允差 | 第67-68页 |
| ·支撑梁工艺允差 | 第68-69页 |
| ·工艺残余应力允差分析 | 第69-70页 |
| 6 陀螺优化设计 | 第70-78页 |
| ·结构参数优化方法 | 第70-72页 |
| ·优化的指标性及约束性条件 | 第70-71页 |
| ·优化目标函数与设计变量 | 第71页 |
| ·优化准则及允差 | 第71-72页 |
| ·陀螺优化设计 | 第72-76页 |
| ·陀螺整体质量优化 | 第72页 |
| ·陀螺过载优化 | 第72-73页 |
| ·陀螺刚度优化 | 第73-74页 |
| ·陀螺模态匹配优化 | 第74-76页 |
| ·优化性能分析 | 第76-78页 |
| ·过载分析 | 第76-77页 |
| ·刚度分析 | 第77-78页 |
| 7 结论与展望 | 第78-79页 |
| ·结论 | 第78页 |
| ·展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
