论文开题报告(封面有新格式).doc

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中北大学

毕业设计开题报告

学生姓名：

学号：

学院、系：

专业：

设计题目：

指导教师:

年月日

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开题报告填写要求

1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；

2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；

4．学生的“学号”要写全号（如0201140102），不能只写最后2位或1位数字；

5.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；

6.指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。

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毕业设计开题报告

1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：

文献综述

一、课题的研究意义

转动惯量J是刚体转动中惯性大小的量度,是刚体力学中一个非常重要的物理量。是精密仪器、工程机械、武器系统、航空航天等领域许多零部件和产品的重要评价参数之一,是产品设计、制造及质量保证的依据.因此对转动惯量的测量及测量方法的优化有很重要的研究意义[1]。本文对基于复摆运动相平面分析对转动惯量进行测量的这一新方法中编码器误差对测量误差的影响成因及程度进行分析，证明了这一方法优越性的同时为今后改进实验减小误差的工作提供帮助和思路。

二．国内对转动惯量测量研究的现状

传统的转动惯量测量方法是通过测量扭摆或复摆的振动周期来推算被测体的转动惯量。扭摆法分为立式扭振法和卧式扭摆振。但以上这两种方法由于无法消除摩擦力矩和空气阻力矩对测量精度有一定影响[2]。且将极转动惯量和赤道转动惯量分开来测,这就使测量变得比较繁琐。另外，这些方法用于测量小型结构时可达到较高的精度，测量大型物体时就会产生较大的误差。

本文所研究的复摆测量方法就很好地解决了以上问题,不仅避免了重复定位,减小了误差,而且节省了设备的投入。同时用复摆原理研制的测量仪器,在系统结构上,复摆法比立式和卧式扭摆法要简单[3]。在这种方法中对一个光学编码器采得的“转角-时间”信号进行运算，得到被测体的转动惯量值。这种方法的一个误差来源是光学编码器误差.本文就是在掌握复摆法测量转动惯量的基础上研究编码器误差对转动惯量误差的影响程度[4]。

三．理论解析

1.所谓转动惯量就是转动体对某轴转动惯性的大小的描述,其定义为:I=∑miri2即转动惯量等于各质点的质量与该质点到转轴距离平方乘积之和。因此,I的单位为kg·m2相应定理有垂直轴定理一个平面刚体薄板对于垂直它的平面轴的转动惯量，等于绕平面内与垂直轴相交的任意两正交轴的转动惯量之和[5]。表达式:Iz=Ix+Iy

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2.复摆是在重力作用下，能绕通过自身某固定水平轴摆动的刚体。又称物理摆。复摆的转轴与过刚体质心C并垂直于转轴的平面的交点O称为支点或悬挂点。摆动过程中，复摆只受重力和转轴的反作用力，而重力矩起着回复力矩的作用。设质量为m的刚体绕转轴的转动惯量为I，支点至质心的距离为s，则复摆微幅振动的周期[6]T=2π√(I/mgs)，式中g为重力加速度。它相当于摆长l＝I／ms的单摆作微幅振动的周期。在OC的延长线上取O′点使OO′＝l（l称等价摆长）则此点称为复摆的摆动中心。支点和摆动中心可互换位置而不改变复摆的周期。知道T和l，就可由周期公式求出重力加速度g。当复摆受到一个冲量作用时，会在支点上引起碰撞反力[7]。若转轴是刚体对支点的惯量主轴，外冲量垂直于支点和质心的连线OC且作用于摆动中心O′上，则支点上的碰撞反力为零。因此，复摆的摆动中心又称撞击中心。

3.光学编码器是将圆光栅莫尔条纹和光电转换技术相结合，将机械轴转动的角度量转换成数字信息量输出的一种现代传感器[9]。

光学编码器监控机械部件的旋转或位置，包括绝对值型和增量型。增量型光学编码器成对使用计量光栅，分别称为标尺光栅和指示光栅，光栅式测量是根据波动光学中光的干涉和衍射的特性，利用光通过相叠的两片光栅片时形成莫尔条纹的原理进行的[10]。光学编码器中的莫尔条纹信号质