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研究生:劉彥廷
研究生(外文):Liu, Yen-Ting
論文名稱:高精密靜平衡儀採雙軸氣靜壓萬向機構之設計與製造
論文名稱(外文):High-Precision Dual-Axis Air Bearing Static Balance Instrument Design and Manufacture
指導教授:張充鑫
指導教授(外文):Chang, Chung-Shin
口試委員:陳炤彰楊宏智
口試委員(外文):Chen, Chao-Chang A.Young, Hong-Tsu
口試日期:2013-06-26
學位類別:碩士
校院名稱:國立宜蘭大學
系所名稱:機械與機電工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:49
中文關鍵詞:重心校正靜平衡平衡儀氣靜壓式軸承
外文關鍵詞:Dynamic BalanceStatic BalanceAir Bearing
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目前在工業上,若須要進行重心校正至理論中心線上之靜平衡校正的工作,經常會因為摩擦力而影響到量測結果。由於國外使用的半球型氣壓靜平衡的測試儀器,雖可達到自動對心的效果,但會有角位移問題。若要能正確定位,則須增設擋銷來處理,如此一來將會增加摩擦力,解析度較差,價格也昂貴。因此本研究在銘家機械股份有限公司的協助下,設計並製造出一套雙軸氣靜壓萬向靜平衡機構組合,以使用於高精密靜的平衡儀。該機構之解析度為 3.0g-cm 以下;誤差值也在 ±3.0g-cm 以內。機構中採用氣靜壓式軸承,表面需經過鍍硬鉻或陽極硬化處理。此精密靜平衡儀為一無磨擦接觸之雙軸氣靜壓萬向機構,可使裝載在靜平衡儀床台上的測試件(如飛行器用的天線或雷達座),不論是做X 軸方向或Y 軸方向的運動,皆可作精密的重心校正,而經重心校正過的天線若裝置在飛行器上,則可做最好的位置定位與目標收尋。
In the industry, if we need to carry out the center of gravity correction to the theoretical center line (static balance correction), it has some problems; friction is one of the questions, and it will affect the measurement results. In developed countries, they always use the “hemispherical biaxial static and dynamic balance test instruments”. Even though it can automatic adjust the center, but there will be have positioning problem. So it is necessary to use the block bolt to adjust, and it will be generate the friction affect and the results. It means: Positioning test →using block bolt →increased friction →poor resolution. This research project is cooperating with the Ming-Jia Machinery Co., Ltd. Designing and manufacturing the high-precision Dual-Axis air bearing static balance instrument. The resolution of this instrument is less than 3.0 g-cm. Error value is less than ±3.0 g-cm. The movement of the two degrees of freedom can all do precision center of gravity correction.
誌 謝 I
摘 要 III
ABSTRACT IV


第一章 緒論 1
第一節 前言 1
第二節 研究動機與目的 3
第三節 論文架構 5

第二章 文獻回顧 6

第三章 空氣軸承的原理與概述 9
第一節 空氣軸承的特性 9
第二節 空氣軸承模式 11
第三節 節流器形式 14
第四節 空氣靜壓原理 18


第四章 研究內容 20
第一節 研究方法及步驟 20
第二節 氣體供給規劃 25
第三節 抗力機構 30

第五章 靜平衡機構製作裝配與測試 32
第一節 平衡校正 32
第二節 動作原理 33
第三節 平衡測試與校正 36
第四節 機構測試 38

第六章 結論 45

參考文獻 46

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