發(fā)布時間：2023-03-07 19:22

　　常力機構廣泛應用于振動保護、隔振緩沖、靜力平衡和重力補償?shù)阮I域,為了滿足精密工程領域對常力的需求,使其更好的應用于微操作、微定位等精密工程領域,避免過大的接觸力對一些微小零件尤其是易損物體造成損傷和破壞,基于柔順機構設計具有零剛度特性的常力微動平臺具有重要的理論和實際意義。本文采用正負剛度組合原理設計了三種一維常力平臺和一種二維常力平臺,并對一維常力平臺進行了性能優(yōu)化和結構改善,主要內容如下:針對傳統(tǒng)常力機構存在的運動副間隙、裝配誤差和摩擦磨損等問題,采用正負剛度組合原理設計了一種基于柔順機構的常力微動平臺。平臺是利用直梁正剛度和雙穩(wěn)態(tài)梁屈曲行為產(chǎn)生負剛度實現(xiàn)其零剛度特性。平臺由對稱的直梁、雙穩(wěn)態(tài)梁和剛性連接塊組成,直梁和雙穩(wěn)態(tài)梁通過連接塊并聯(lián)連接。采用偽剛體法和橢圓積分法相結合的建模方法,建立反映常力平臺力學性能的理論模型。通過與有限元分析結果進行比較,分析結果表示所建立的模型能準確反映常力微動平臺的力學性能�；谒⒌牧W模型,提出一種提高平臺常力運動范圍和承載能力的優(yōu)化設計方法。制作樣機對該平臺力學性能進行實驗測試,實驗結果表明,平臺能在輸出位移范圍為[0.6-1.7]mm內保...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：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 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 常力機構概念及分類
        1.2.2 常力機構結構設計
        1.2.3 常力機構理論建模
    1.3 主要研究內容
第二章 具有常力特性的微動平臺設計與優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 常力微動平臺結構設計
    2.3 常力平臺理論建模
        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 理論模型驗證
        2.4.1 柔性直梁理論模型驗證
        2.4.2 雙穩(wěn)態(tài)梁理論模型驗證
        2.4.3 常力平臺理論模型驗證
    2.5 靈敏度分析
    2.6 常力微動平臺優(yōu)化設計
    2.7 實驗驗證
    2.8 結論
第三章 基于正負剛度匹配的常力微動平臺設計與分析
    3.1 引言
    3.2 設計原理
    3.3 線性正剛度結構設計
        3.3.1 Z型梁結構
        3.3.2 Z型梁結構力學模型
        3.3.3 梯形結構
        3.3.4 梯形結構力學模型
    3.4 常力微動平臺設計
    3.5 三種常力平臺比較分析
    3.6 實驗驗證
    3.7 結論
第四章 具有多常力范圍的平臺設計與分析
    4.1 引言
    4.2 設計原理
    4.3 正剛度結構設計與建模
    4.4 常力不可調平臺設計
        4.4.1 結構設計
        4.4.2 驗證分析
    4.5 常力可調平臺設計
        4.5.1 結構設計
        4.5.2 驗證分析
    4.6 連續(xù)多行程常力平臺
        4.6.1 結構設計
        4.6.2 驗證分析
    4.7 實驗測試
    4.8 結論
第五章 二維常力微動平臺的設計
    5.1 引言
    5.2 二維常力平臺結構設計
    5.3 二維常力平臺剛度模型
    5.4 二維常力平臺性能分析
        5.4.1 耦合性能分析
        5.4.2 常力性能分析
    5.5 實驗驗證
    5.6 結論
第六章 結論與展望
    6.1 主要工作及結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果



本文編號：3757743