常力機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于振動(dòng)保護(hù)、隔振緩沖、靜力平衡和重力補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域,為了滿(mǎn)足精密工程領(lǐng)域?qū)ΤＡΦ男枨?使其更好的應(yīng)用于微操作、微定位等精密工程領(lǐng)域,避免過(guò)大的接觸力對(duì)一些微小零件尤其是易損物體造成損傷和破壞,基于柔順機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)具有零剛度特性的常力微動(dòng)平臺(tái)具有重要的理論和實(shí)際意義。本文采用正負(fù)剛度組合原理設(shè)計(jì)了三種一維常力平臺(tái)和一種二維常力平臺(tái),并對(duì)一維常力平臺(tái)進(jìn)行了性能優(yōu)化和結(jié)構(gòu)改善,主要內(nèi)容如下:針對(duì)傳統(tǒng)常力機(jī)構(gòu)存在的運(yùn)動(dòng)副間隙、裝配誤差和摩擦磨損等問(wèn)題,采用正負(fù)剛度組合原理設(shè)計(jì)了一種基于柔順機(jī)構(gòu)的常力微動(dòng)平臺(tái)。平臺(tái)是利用直梁正剛度和雙穩(wěn)態(tài)梁屈曲行為產(chǎn)生負(fù)剛度實(shí)現(xiàn)其零剛度特性。平臺(tái)由對(duì)稱(chēng)的直梁、雙穩(wěn)態(tài)梁和剛性連接塊組成,直梁和雙穩(wěn)態(tài)梁通過(guò)連接塊并聯(lián)連接。采用偽剛體法和橢圓積分法相結(jié)合的建模方法,建立反映常力平臺(tái)力學(xué)性能的理論模型。通過(guò)與有限元分析結(jié)果進(jìn)行比較,分析結(jié)果表示所建立的模型能準(zhǔn)確反映常力微動(dòng)平臺(tái)的力學(xué)性能�；谒⒌牧W(xué)模型,提出一種提高平臺(tái)常力運(yùn)動(dòng)范圍和承載能力的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。制作樣機(jī)對(duì)該平臺(tái)力學(xué)性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,平臺(tái)能在輸出位移范圍為[0.6-1.7]mm內(nèi)保...

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 常力機(jī)構(gòu)概念及分類(lèi)
        1.2.2 常力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        1.2.3 常力機(jī)構(gòu)理論建模
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 具有常力特性的微動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 常力微動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 常力平臺(tái)理論建模
        2.3.1 柔性直梁的剛度模型
        2.3.2 雙穩(wěn)態(tài)梁的剛度模型
    2.4 理論模型驗(yàn)證
        2.4.1 柔性直梁理論模型驗(yàn)證
        2.4.2 雙穩(wěn)態(tài)梁理論模型驗(yàn)證
        2.4.3 常力平臺(tái)理論模型驗(yàn)證
    2.5 靈敏度分析
    2.6 常力微動(dòng)平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    2.7 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.8 結(jié)論
第三章 基于正負(fù)剛度匹配的常力微動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與分析
    3.1 引言
    3.2 設(shè)計(jì)原理
    3.3 線(xiàn)性正剛度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.1 Z型梁結(jié)構(gòu)
        3.3.2 Z型梁結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
        3.3.3 梯形結(jié)構(gòu)
        3.3.4 梯形結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
    3.4 常力微動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)
    3.5 三種常力平臺(tái)比較分析
    3.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.7 結(jié)論
第四章 具有多常力范圍的平臺(tái)設(shè)計(jì)與分析
    4.1 引言
    4.2 設(shè)計(jì)原理
    4.3 正剛度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模
    4.4 常力不可調(diào)平臺(tái)設(shè)計(jì)
        4.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.4.2 驗(yàn)證分析
    4.5 常力可調(diào)平臺(tái)設(shè)計(jì)
        4.5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.5.2 驗(yàn)證分析
    4.6 連續(xù)多行程常力平臺(tái)
        4.6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.6.2 驗(yàn)證分析
    4.7 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    4.8 結(jié)論
第五章 二維常力微動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 二維常力平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    5.3 二維常力平臺(tái)剛度模型
    5.4 二維常力平臺(tái)性能分析
        5.4.1 耦合性能分析
        5.4.2 常力性能分析
    5.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.6 結(jié)論
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要工作及結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3757743