發(fā)布時(shí)間：2017-03-17 11:06

  本文關(guān)鍵詞：基于全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的空間微動(dòng)超精密定位平臺的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在過去的幾十年里,具有納米/微納米定位精度的精密定位平臺越來越受到人們的關(guān)注,其廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿κ沟脤谌嵝?全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的研究具有重要意義。 本文在基于柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的基礎(chǔ)上結(jié)合柔順機(jī)構(gòu)學(xué)理論設(shè)計(jì)了一類以全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)為主要構(gòu)件的精密定位平臺,并應(yīng)用虛功原理對構(gòu)成精密定位平臺的柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)和全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度進(jìn)行了推導(dǎo)和一系列的仿真計(jì)算。具體內(nèi)容如下： 1、以3-UPC型并聯(lián)機(jī)構(gòu)、4-RPUR型并聯(lián)機(jī)構(gòu)及UPU/4-SPS型非對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)為原型,分別通過柔性鉸鏈替換法及柔順機(jī)構(gòu)學(xué)相關(guān)原理構(gòu)造了相應(yīng)的柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)和全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu),并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出與之相對應(yīng)的精密定位平臺。 2、運(yùn)用虛功原理,結(jié)合構(gòu)成精密定位平臺的柔性/全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征,推導(dǎo)出柔性/全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)精密定位平臺的靜剛度理論模型。 3、從加工誤差及理論模型誤差等方面對精密定位平臺的精度影響因素進(jìn)行分析。 4、應(yīng)用有限元分析法,利用Solidworks和ANSYS軟件分別對3-UPC型柔性/全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)、4-RPUR型柔性/全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)和UPU/4-SPS型非對稱柔性/全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模仿真,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入靜剛度模型,分別求得相應(yīng)機(jī)構(gòu)的靜剛度矩陣。 5、將對應(yīng)的柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)和全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度值進(jìn)行對比分析。
【關(guān)鍵詞】：精密定位平臺 柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu) 全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu) 靜剛度 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH703
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 引言7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
• 1.2.1 柔性鉸鏈8-9
• 1.2.2 精密定位平臺的研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3 課題意義及選題背景13
• 1.4 主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 精密定位平臺設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)15-28
• 2.1 概述15
• 2.2 精密定位系統(tǒng)介紹15-16
• 2.2.1 精密定位系統(tǒng)組成15
• 2.2.2 精密定位平臺15-16
• 2.3 柔性機(jī)構(gòu)與柔性鉸鏈16-20
• 2.3.1 柔性機(jī)構(gòu)簡介16-17
• 2.3.2 柔性鉸鏈簡介17-20
• 2.4 精密定位平臺的設(shè)計(jì)20-22
• 2.4.1 基于柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的設(shè)計(jì)20-21
• 2.4.2 基于全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的設(shè)計(jì)21-22
• 2.5 精密定位平臺的剛度分析22-26
• 2.5.1 剛度的概念及柔性鉸鏈的剛度計(jì)算示例22-23
• 2.5.2 精密定位平臺剛度的數(shù)學(xué)表達(dá)式23-24
• 2.5.3 機(jī)構(gòu)靜剛度模型的建立24-26
• 2.6 精密定位平臺的精度影響因素26-27
• 2.7 小結(jié)27-28
• 第三章 空間三自由度精密定位平臺的設(shè)計(jì)與分析28-37
• 3.1 概述28
• 3.2 3-UPC型并聯(lián)機(jī)構(gòu)28
• 3.3 3-UPC型精密定位平臺的設(shè)計(jì)28-31
• 3.3.1 基于3-UPC型柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的設(shè)計(jì)28-29
• 3.3.2 基于3-UPC型全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的設(shè)計(jì)29-31
• 3.4 精密定位平臺靜剛度分析31-36
• 3.4.1 3-UPC型柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度有限元分析31-34
• 3.4.2 3-UPC型全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度有限元分析34-35
• 3.4.3 機(jī)構(gòu)靜剛度對比分析35-36
• 3.5 小結(jié)36-37
• 第四章 空間四自由度精密定位平臺的設(shè)計(jì)與分析37-46
• 4.1 概述37
• 4.2 4-RPUR型四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)37
• 4.3 4-RPUR型精密定位平臺的設(shè)計(jì)37-40
• 4.3.1 基于4-RPUR型柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的設(shè)計(jì)37-39
• 4.3.2 基于4-RPUR型全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的設(shè)計(jì)39-40
• 4.4 精密定位平臺靜剛度分析40-45
• 4.4.1 4-RPUR型柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度有限元分析40-42
• 4.4.2 4-RPUR型全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度有限元分析42-44
• 4.4.3 機(jī)構(gòu)靜剛度對比分析44-45
• 4.5 小結(jié)45-46
• 第五章 空間五自由度精密定位平臺的設(shè)計(jì)與分析46-56
• 5.1 概述46
• 5.2 UPU/4-SPS型五自由度非對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)46
• 5.3 UPU/4-SPS型精密定位平臺的設(shè)計(jì)46-50
• 5.3.1 基于UPU/4-SPS型柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的設(shè)計(jì)46-48
• 5.3.2 基于UPU/4-SPS型全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺的設(shè)計(jì)48-50
• 5.4 精密定位平臺靜剛度分析50-54
• 5.4.1 UPU/4-SPS型柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度有限元分析50-52
• 5.4.2 UPU/4-SPS型全柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度有限元分析52-54
• 5.4.3 機(jī)構(gòu)靜剛度對比分析54
• 5.5 小結(jié)54-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 致謝60-61
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果61-62

【參考文獻(xiàn)】

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3 吳鷹飛,周兆英;柔性鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)剛度計(jì)算公式的推導(dǎo)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2004年01期

4 吳鷹飛,李勇,周兆英,劉欽彥;蠕動(dòng)式X-Y-θ微動(dòng)工作臺的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[J];中國機(jī)械工程;2001年03期

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1 陶惠峰;超精密微位移系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2003年

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本文編號：252794