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摘要
转位机构作为惯性测量单元旋转调制的重要部件，在三自惯组工作过程中，具有重要作用。本文研究的新一代三自惯组采用了驱动锁紧功能一体化方案，设计了驱动转位装置与锁紧装置共用一套“双蜗杆单涡轮”机构，具有体积小、重量轻、成本低，响应迅速的优点。在低温环境下，该新型机构出现自对准超时报故的故障现象，针对该问题，开展了结构温度场应力分析以及机构的优化设计。通过分析转位机构的低温卡滞故障原因，从结构设计方面对问题进行排查，在不考虑轴承影响的前提下，原因定位在传动机构齿轮侧隙过小导致温度应力问题。针对该问题，分析该机构温度应力传递机制，利用有限元仿真分析软件ANSYS对机构在环境条件下进行温度应力以及动力学仿真分析。仿真结果证明：该结构侧隙设计不合理，致使齿轮等传动副出现了温度应力集中现象，导致了机构低温自对准过程中出现超时报故的现象。根据理论分析及仿真结果，分别从降低锁紧应力、优化锁紧策略、摩擦力矩判断机制三个方面采取了优化改进措施，通过优化改进，该机构低温动作异常的问题最终得以解决。
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单位湖北三江航天红峰控制有限公司
