| 研究課題/領域番号 |
07455073
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
塚田 忠夫 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (00016437)
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| 研究分担者 |
高橋 正明 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助手 (00179524)
笹島 和幸 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教授 (80170702)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1996年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1995年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
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| キーワード | 回転精度 / 固有誤差 / 静圧軸受 / 総合評価 / ラジアルモーション / コニカルモーション / アキシャルモーション / ベクトル表示 |
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| 研究概要 |
本研究では、系統的誤差の分離除去が高精度化に有効な空気静圧軸受を主な対象として、軸心の振れの大きさと方向をX-Yチャート上にベクトル軌跡として描くことにより、リサージュによっていた従来の変位表示手法におけるあいまいさを除去し、軌跡に外接する最小円の半径によって振れを絶対的に評価し、高精度軸受の軸心の振れをすべて同時に、厳密に定量評価する手法を確立した。軸方向位置の異なる2断面における半径方向の変位を直交2方向で検出することにより、半径方向への並進とコニカルモーションを同時に検出し、さらに軸端で軸方向の変位を検出することにより軸方向への並進も検出し、結果として軸のすべてのエラーモーションを把握することが可能である。
最初に基本的実験システムを作成し、予備測定実験により得られたデータから、マスターボールの偏心を取り除き、軸心の振れをその大きさと方向に分けて算出し、ベクトル表示するソフトウェアを開発した。次に、マルチステップ法により、マスターボールの形状偏差を高精度に評価・除去して、断面における振れベクトルを算出した。
本研究で取り上げた空気静圧軸受の回転誤差は、1回転を周期とする繰り返し再現性のあるものが主流であるが、その大きさと方向は従来のリサージュ法では正確に表せないことが明らかとなった。しかし、回転速度の変化に伴いその挙動は微妙に変化し、それらを総合的に扱うには、ダイナミカルシステムとして運動の解析を行なう必要のあることも判り、より高精度の軸受運動を議論する上ではさらに詳細な検討が必要であり、今後に課題が設定されることも併せて明らかとなった。
ラジアルモーションとコニカルモーションでは、その挙動の特徴が異なることが実験的に明らかとなり、各モードとそれを左右する設計パラメータなどとの間の研究が今後展開される必要がある。
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