本文是“多自山度壓電式微位移機電系統(tǒng)研究”課題的重要部分之一。在收集了大量微位移工作臺方面的資料的基礎上，本文對國內外的研究現(xiàn)狀做了介紹；對常見的微位移系統(tǒng)中的機構和驅動器做了闡述和比較；還對微位移系統(tǒng)的評價標準做了較全面的總結。在第二章和第三章中，采用了具有單一方向運動而無耦合運動的采用柔性鉸鏈的雙平行四桿微位移機構和采用柔性鉸鏈的單平行四桿微位移機構，制定出了一種三自由度（X-Y-θ）工作臺的設計方案。并針對所用兩種微位移機構推導了它們的受力變形公式，建立了微位移工作臺轉動單元的優(yōu)化設計模型，對原設計參數(shù)做了改進。另外，本文還運用了有限元模擬軟件，對微位移工作臺轉動和平動單元做了詳細的分析，研究了主要力學性能。在設計出工作臺具體結構后，應用有限元法分析了制造誤差，制定了一套可靠的工藝方案，成功地制造出樣機。本文第五章中，利用了一套測試裝置分別測試了三個自由度上驅動力和位移的關系，驗證了理論研究和設計的正確性；另外，還測試了驅動器在安裝前后的特性，為本課題的進一步研究打下良好的基礎，最后一章對目前已完成的設計和研究工作做了總結。 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

轉動機構有限元模型圖3一6(l)應力云圖

可以實現(xiàn)預期的轉角范圍和精度等設計要求，對轉動工作臺機構上的具體位置的位移和內應力等做詳細分析。圖3一5轉動機構有限元模型圖3一6(l)應力云圖圖3一6(2)位移云圖圖3-6(3)位移矢量圖圖3一6ANSYS模擬結果為分析需要，在建模時作者做了一些技術處理，對一些特殊點做了重點分析，可以使我們能更好的了解機構的特性。一、關于轉動中心位置的分析和轉角的計算根據(jù)圖3一6可以看出工作臺受控時的應力分布和大小，為對本轉動機構的各點轉動情況做更詳細的了解，可通過list文件來比較和分析(注:以下各節(jié)點位移均以微米為單位)。設計時，工作臺面的中心設計在左下鉸鏈的中心上(10點，見圖3一7)，雖然在力作用下，鉸鏈中心是有一定偏移的，在驅動力為200N時

圖3一13平動機構的平面完整機構ANSYS模型模擬3.3.3平動工作臺的性能根據(jù)我們的設計，用ANSYS建立圖3一13的模型(見附錄程序A一1)，把模擬結果列在表3一8中。由表中數(shù)據(jù)來看，在200N作用時，微位移量可以超過50微米，對最大驅動力可達到500N，最大伸長量可到50微米以上的驅動器完全適用;另外在最大驅動力下，機構的強度也符合要求(最大應力小于【司，〔司=432MPa)。應用MATLABT統(tǒng)計工具箱編程口2

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3591384