橢圓弧柔性鉸鏈研究及其在微機(jī)械中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2017-05-29 16:03
本文關(guān)鍵詞:橢圓弧柔性鉸鏈研究及其在微機(jī)械中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 隨著精細(xì)加工、生物、微電子、自適應(yīng)控制等技術(shù)的發(fā)展需要,實(shí)現(xiàn)微小物體的微運(yùn)動(dòng),微操作等微細(xì)作業(yè)技術(shù)顯得愈加重要,這就推動(dòng)了微機(jī)械技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。而柔性機(jī)構(gòu)由于其自身的優(yōu)點(diǎn),在微機(jī)械領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,本文根據(jù)力學(xué)理論,對(duì)橢圓弧柔性鉸鏈進(jìn)行了分析,給出其轉(zhuǎn)角公式以及柔度(靜剛度)矩陣,建立了橢圓弧柔性鉸鏈的有限元分析模型,通過有限元分析結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果的比較,驗(yàn)證了橢圓弧柔性鉸鏈計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。 以轉(zhuǎn)角與最大應(yīng)力為目標(biāo)建立了橢圓弧柔性鉸鏈的多目標(biāo)優(yōu)化模型,引入粒子群優(yōu)化算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,給出了優(yōu)化后橢圓弧柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)參數(shù)。針對(duì)粒子群算法的特點(diǎn),提出了一種改進(jìn)的優(yōu)化算法,試驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)的算法在性能上得到了顯著的提高。 將橢圓柔性鉸鏈引入到微夾持機(jī)構(gòu)中,建立了微夾持機(jī)構(gòu)的偽剛體模型,并對(duì)其進(jìn)行了力學(xué)分析,推導(dǎo)了輸入驅(qū)動(dòng)力與夾持機(jī)構(gòu)輸出位移之間的關(guān)系,以此為依據(jù)對(duì)夾持機(jī)構(gòu)的構(gòu)型進(jìn)行了優(yōu)化,改善了夾持機(jī)構(gòu)的性能,并利用ADAMS軟件和MATLAB控制工具箱實(shí)現(xiàn)了微夾持機(jī)構(gòu)的閉合動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真分析,為柔性機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:柔性機(jī)構(gòu) 橢圓弧柔性鉸鏈 粒子群優(yōu)化算法 微夾持機(jī)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TH703
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 微型機(jī)械技術(shù)8
- 1.2 微型機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀8-10
- 1.3 微型柔性機(jī)構(gòu)10-11
- 1.4 微型柔性機(jī)構(gòu)的應(yīng)用11-12
- 1.5 論文主要工作12-13
- 第二章 橢圓弧柔性鉸鏈設(shè)計(jì)與研究13-26
- 2.1 柔性鉸鏈概述13-14
- 2.2 橢圓弧柔性鉸鏈的柔度計(jì)算14-21
- 2.2.1 繞z 軸的角變形15-17
- 2.2.2 繞y 軸的角變形17
- 2.2.3 繞x 軸的角變形17-18
- 2.2.4 沿z 軸的線變形18-19
- 2.2.5 沿y 軸的線變形19-21
- 2.2.6 沿x 軸的線變形21
- 2.3 橢圓弧柔性鉸鏈的柔度(靜剛度)矩陣21-23
- 2.4 橢圓弧柔性鉸鏈的的有限元分析23-26
- 第三章 粒子群優(yōu)化算法26-35
- 3.1 粒子群算法簡(jiǎn)介26
- 3.2 粒子群算法基本原理26-28
- 3.3 改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法28-32
- 3.3.1 非線性權(quán)值遞減策略原理28-29
- 3.3.2 試驗(yàn)驗(yàn)算29-32
- 3.3.2 結(jié)論32
- 3.4 橢圓弧柔性鉸鏈優(yōu)化設(shè)計(jì)32-35
- 第四章 柔性微夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化35-49
- 4.1 偽剛體模型法簡(jiǎn)介35-36
- 4.2 柔性微夾持機(jī)構(gòu)原理36-37
- 4.3 微夾持機(jī)構(gòu)力學(xué)分析37-38
- 4.3.1 靜力學(xué)分析37-38
- 4.3.2 動(dòng)力學(xué)分析38
- 4.4 微夾持機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)38-42
- 4.5 驅(qū)動(dòng)器的選擇42-44
- 4.6 微夾持機(jī)構(gòu)仿真分析44-49
- 4.6.1 ADAMS 軟件概述44-45
- 4.6.2 微夾持機(jī)構(gòu)建模45
- 4.6.3 微夾持機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析45-46
- 4.6.4 微夾持機(jī)構(gòu)閉合動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真分析46-49
- 第五章 結(jié)束語49-51
- 致謝51-52
- 參考文獻(xiàn)52-55
- 研究成果55-56
- 附錄 A56
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 朱明;適用于微位移機(jī)構(gòu)的彈性鉸鏈特性分析及試驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年
2 董浩民;單片柔順機(jī)構(gòu)微夾鉗的性能分析及控制技術(shù)的研究[D];重慶大學(xué);2011年
3 董斌;用于成像激光雷達(dá)的線掃描振鏡關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
4 陳立偉;剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)三腿六維力傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];燕山大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:橢圓弧柔性鉸鏈研究及其在微機(jī)械中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):405199
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