【摘要】：設(shè)計(jì)一種新型的6自由度精密微動(dòng)平臺(tái),并對(duì)其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析。利用3對(duì)不同方位的柔性鉸鏈設(shè)計(jì)一種能實(shí)現(xiàn)6自由度運(yùn)動(dòng)的柔性運(yùn)動(dòng)支鏈,且支鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在同一平面,將2對(duì)支鏈對(duì)稱放置形成結(jié)構(gòu)緊湊和高強(qiáng)度的微動(dòng)平臺(tái)。采用有限元軟件ANSYS對(duì)平臺(tái)進(jìn)行柔度和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,分析結(jié)果表明對(duì)稱支鏈1和3能產(chǎn)生Z和Y方向平動(dòng)和繞X和Y的轉(zhuǎn)動(dòng),而對(duì)稱支鏈2和4能產(chǎn)生X和Y方向平動(dòng)和繞Z和Y的轉(zhuǎn)動(dòng),所以平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)6自由度運(yùn)動(dòng),2對(duì)對(duì)稱支鏈可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)互補(bǔ)且具有部分運(yùn)動(dòng)解耦性。對(duì)平臺(tái)進(jìn)行靈敏度分析表明輸出位移與輸入位移為線性關(guān)系,平臺(tái)沿X和Z方向的位移靈敏度相同,繞X和Z方向轉(zhuǎn)角靈敏度相近,但Y方向靈敏度較小,說(shuō)明平臺(tái)在Y方向上運(yùn)動(dòng)性能不如其他方向的。對(duì)平臺(tái)進(jìn)行模態(tài)分析,從振型可看出其可實(shí)現(xiàn)6自由度方向的運(yùn)動(dòng),并分析了在有和無(wú)預(yù)應(yīng)力兩種情況下的固有頻率,兩者差值范圍為16.8%~33.9%,說(shuō)明預(yù)應(yīng)力對(duì)平臺(tái)的固有頻率有較大影響。
[Abstract]:A new 6 DOF precision fretting platform is designed and its static and dynamic performance is analyzed. Using 3 pairs of flexible hinges with different azimuth, a flexible motion chain with 6 degrees of freedom is designed, and the structure of the branch chain is designed in the same plane, and two pairs of branches are symmetrically placed to form a compact and high strength micro-moving platform. The finite element software ANSYS is used to analyze the flexibility and kinematics of the platform. The results show that symmetric branching chains 1 and 3 can produce Z and Y directions translation and rotation around X and Y. The symmetrical branching chain 2 and 4 can produce X and Y directions translation and rotation around Z and Y, so the platform can realize 6-DOF motion and can realize the complementary motion and partial kinematic decoupling of the symmetric branched chain. The sensitivity analysis of the platform shows that the output displacement is linear with the input displacement. The displacement sensitivity of the platform along X and Z directions is the same, and the sensitivity of rotation angle around X and Z directions is similar, but the sensitivity of Y direction is relatively small. It shows that the motion performance of the platform in Y direction is not as good as that in other directions. The modal analysis of the platform shows that it can realize the motion in the direction of 6 degrees of freedom, and the natural frequency of the platform with and without prestress is analyzed. The difference between them is 16.8and 33.9. it shows that the prestress has great influence on the natural frequency of the platform.
【作者單位】： 江西理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51265016) 江西省教育廳科技項(xiàng)目(GJJ12358) 江西省科學(xué)基金資助項(xiàng)目(20122BAB216029) 江西理工大學(xué)科研基金資助項(xiàng)目(jxxj12050)
【分類號(hào)】：TH703

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2199384