捷联式寻北仪可用于移动平台,为移动平台提供定向基准。由于使用环境对寻北仪质量和结构尺寸有严格的限制,寻北仪必须做到结构紧凑,定位准确。考虑到工作过程中系统必须承受巨大的冲击,结构设计要做到高刚度,高强度,低质量。因此,进行寻北仪机械系统的定向精度和动力学响应研究有着重要意义,为设计方案改进和工程实施提供理论依据。依据捷联式寻北仪的技术指标和工作特点,本文提出一种寻北仪机械系统的总体设计方案。设计基于过定位方法的定位机构,进行定位精度分析,计算转动范围探测机构的传动参数。使用Pro/E软件建立了寻北仪样机模型,得到寻北仪机械系统空间尺寸、整体质量等结构参数。通过对捷联式寻北仪工作过程的仿真,验证了设计方案的可行性。建立寻北仪的力学模型,对模型进行冲击作用下的位移响应分析,得出影响寻北仪冲击响应的因素。通过仿真,验证了理论分析的正确性,得到了减震器对寻北仪响应的影响趋势,为寻北仪和寻北仪减震器的设计提供了重要依据。使用ANSYS有限元分析软件,对旋转法兰进行模态分析,得出法兰的固有频率和振型。为了精确验证冲击过程法兰材料的动力学响应,对法兰进行了瞬态动力学分析,得出不同冲击波形X方向35g冲击下,法兰的动力学响应,并对响应数据进行了比较和分析。