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钟形振子式角速率陀螺(BVG,Bell-shaped VibratoryAngular Rate Gyro)是利用振子绕中心轴旋转时产生的哥氏效应而使振型相对壳体进动,来感测壳体旋转的一种新型哥氏振动陀螺,其具有抗高冲击、启动时间短、敏感部件可断电保持、适合批量生产等特点,是一种具有广泛应用前景的哥氏振动陀螺。钟形振子是BVG的核心元件,其振动特性将直接影响陀螺的整体性能。本文主要对BVG的结构及工作原理进行了分析,研究了钟形振子数学模型的建立方法,通过有限元分析方法,搭建智能计算平台,得出合理的钟形振子结构参数,为BVG的研制奠定了理论基础。主要研究内容如下:1.结合目前固态振动陀螺的相关理论,分析了BVG的结构特点和工作原理。2.针对钟形振子的特性进行了研究,将钟形振子力学模型简化为封闭端固定、开口端自由且激振力沿壳体环向移动的圆柱面形力学模型,根据弹性力学理论,从自由振动入手,求得壳体的固有频率和振型;在此基础上,再将钟形振子的力学模型简化为旋转抛物面形力学模型,并重点研究旋转抛物面形的钟形振子。3.研究钟形振子各结构参数分析方法,利用正交试验法对各结构参数进行合理分配,通过有限元分析软件,对各参数下的钟形振子进行模态分析、应力分析、冲击分析等;构建了智能计算平台,解决了大数据量的计算与统计分析问题。4.对计算结果进行分析,研究各结构参数对钟形振子振动特性的影响关系,分析出合理的结构参数。