石英音叉陀螺仪是一种典型的振动陀螺仪,其在不同载体振动环境中的零位控制技术对制导武器弹体姿态的准确测量非常重要。由于石英音叉陀螺仪本身存在驱动频率、谐振频率和频差等基本振动陀螺仪物理参数,其与载体的基频和倍频可能出现重合进而相互干扰。分析了石英音叉驱动频率、检测频率,载体基频和倍频的相互影响及其在陀螺零位输出状态上的影响形式。针对不同载体频率,设计了石英音叉陀螺仪驱动频率的优化方案并进行振动试验验证,试验结果表明在载体基频180 Hz±5 Hz条件下,石英音叉陀螺仪的驱动频率在11 kHz左右的选取方式能够有效控制陀螺零位输出状态。

模态分析是动力学分析的基础,而一个结构的固有频率和振型的确定即是模态分析的任务。文中利用Solid Works对齿轮进行了三维参数化的设计,然后通过格式转换将模型导入到ANSYS中进行模态求解,得到了齿轮的低阶固有振动频率和对应主振型;同时结合舵机减速器其他部分的工作特性进行分析。分析结果表明,所设计齿轮在正常工作情况下不会发生共振,为舵机的动态响应计算和分析奠定了基础。