惯性仪表中球碗端盖与转子结构采用“止口螺栓”连接,止口参数与螺栓预紧力是保证装配性能的关键输入因素。由于螺栓装配是摩擦与接触耦合的系统,在拧紧过程中将不可避免的出现装配变形与应力不均匀,若缺乏相应的分析与研究,会使惯性仪表整机装配精度与稳定性不满足使用要求。针对上述问题,本文对止口、螺栓装配下关键部位的装配变形与应力进行分析,将基于共生矩阵的均匀性评价方法引入装配均匀性的分析中,得到了结构参数与螺栓装配对装配均匀性的影响规律。首先本文为分析螺栓紧固工艺及球碗端盖结构参数对装配均匀性的影响机理,建立了螺栓紧固下的变形协调方程及应力场分布方程,将其称作为螺纹连接形力状态,并基于变形协调方程建立了螺栓弹性相互作用矩阵。针对装配均匀性评价,提出了基于共生矩阵的均匀性评价方法,分析了变形和应力值转化为特征值的方法,得到了共生矩阵的取值方向对评价指标的影响规律。然后建立止口螺栓连接有限元模型,分析了球碗面上变形敏感性,结合共生矩阵评价方法,开展球碗端盖结构参数、止口参数对球碗装配形力均匀性影响的研究。并从单螺栓到多螺栓,分析了紧固工艺及预紧力对装配形力均匀性的影响,得到了螺栓装配最优紧固工艺:三轴拧紧。其次分析了螺栓预紧力作用下装配变形均匀性与装配应力均匀性的相关性,得到了不同情况下的相关系数。针对实际接触状态下的应力分布,根据超声测试应力分布原理,设计并搭建了超声界面应力测试装置,通过对被连接件表面粗糙度、超声换能器频率和超声耦合剂等会对测量结果产生影响的因素进行研究,确定了其对超声信号变化的影响规律,完成了对有限模型计算准确性的验证。最后,在上述工作的基础上,本文继续开展了单螺栓、多螺栓连接接触应力均匀性分析。由单螺栓应力分布到多螺栓应力分布,分析了实际接触状态下预紧力与应力分布的关系及紧固工艺对接触应力均匀性的影响,研究了预紧力均匀性与应力分布均匀性的相关性,揭示了螺栓预紧力均匀性对装配性能的重要性。本文提出了关于装配均匀性的评价方法,完善了对装配评价的认知,为针对“止口-螺栓”装配质量的提升提供了指导。本文的研究也涉及超声测试界面应力分布及螺栓装配应力均匀性变化规律,为后续研究螺栓装配稳定性提供了测试手段和依据。