准确预测机床主轴轴承的温度场,可以判断轴承服役状态,为轴承运行维护奠定基础。通过考虑径向热变形以及轴向热位移对轴承内部几何尺寸的动态影响,修正拟静力学模型;在应用部分法计算轴承整体摩擦生热量的基础上,结合热网络法建立了主轴系统组件复合变形与温度场耦合分析模型,求解了不同工况下不定热量分配的轴承温升曲线,以及相应条件下轴承组件的稳态热量之比。结果表明,主轴轴承在工作状态下,内滚道的生热量总体上高于外滚道的生热量;随着主轴转速和所受轴向力的变化,轴承组件的生热量会按一定规律变化。

简述了转子现场动平衡原理和方法,利用相关分析法以及影响系数法得到转子不平衡量的大小与相位,开发了基于虚拟仪器技术的现场动平衡测试系统,试验结果证明,效果良好。

可编程相位光栅技术在光通讯领域有较广的应用,也可作为微型光谱仪的新颖色散器件.该文设计了一种基于MEMS的可编程相位光栅,其特征参数可以通过编程控制和改变.通过经典理论建模与分析,设计了可编程相位光栅的结构; 并对光栅的光带结构参数进行了优化,从而有利于可编程相位光栅功能的实现,提高了制作的可靠性和成功率; 设计了针对可编程相位光栅的表面硅微工艺,并对改善应力、去牺牲层和防粘连等关键问题进行了分析,改进了工艺,成功研制出样品,其结构尺寸约为 4 mm×6 mm, 有效工作部分的面积约为4 mm×2 mm.

静电驱动的微机械装置是许多微机电系统(MEMS)中的重要模块.根据微光机电系统(MOEMS)可编程相位光栅的设计思想,提出一种静电驱动的微机械元件(微梁)作为可编程光栅的基本结构元件,并以ANSYS软件的有限元分析为依据,对其结构模型作较深入的研究,探讨了各主要结构参数及控制电压对结构驱动性能的影响.结果表明,在设计尺度范围内,微梁主要结构参数按照对光带变形的影响大小排列分别为微梁厚度、微梁变形前与衬底间的距离及微梁长度.

微纳米技术的迅速发展促使微机电系统(MEMS)与微光学相结合形成微光机电系统(MOEMS),从而为可编程相位光栅的研究和实现提供了可能.在MOEMS的设计中,仅用传统的分析手段已经不够,其建模和仿真需要用到有限元分析.本文提出了一种可编程相位光栅的可变形结构,运用经典理论建模,通过计算得到其变形的定性分析结果和定量的近似结果,并提出一个用有限元分析软件ANSYS进行有限元建模的实例,得到相应的仿真结果.

　本文叙述了一种基于MOEMS技术的微型可编程相位光栅的原理性实验结果,并与数值仿真结果进行了比较,验证了这种光栅技术理论的正确性和技术的可行性、优越性。

为解决平行光入射角度精确测量时，很难同时实现高精度和大量程两方面的测量性能要求的问题，提出了一种基于光学游标测量原理的大量程条件下的高精度平行光入射角度测量方法及测量装置。基于该方法设计的测量装置，在±64°测量范围内，全量程测量精度优于0．02°。对测量装置的实验结果表明，实验结果与理论分析相吻合。该装置可以在航天、精密计量测试以及自动控制等领域实现对平行光入射角度的精密测量。