大行程三平动柔性微定位平台的设计分析及优化

摘要：

为设计具有毫米级运动行程、良好的静、动态特性且结构多样的三维平动柔性微定位平台.首先,提出两种新型的多自由度大行程柔性运动副.其次,基于该运动副,给出三种新型大行程空间平动柔性微定位平台实例.然后,采用非线性方法建立平台力位移关系、输入耦合及丢失运动的理论模型,并采用柔度矩阵法建立平台的刚度及固有频率模型.随后,以提高平台的静、动态性能为目标对平台进行参数寻优.最后对平台进行有限元分析,验证理论模型的正确性.根据理论与仿真结果,平台一阶固有频率为49.6 Hz,在1 mm运动行程内,x、z轴方向的丢失运动分别小于0.32％、0.7％,输入耦合小于1.2％且输出完全解耦.为空间平动柔性微定位平台的设计、分析及优化提供了一种系统化的研究方法.

关键词：柔性机构、大行程、结构设计、非线性分析、参数寻优

所属期刊栏目：56

分类号：V414;TH122(基础理论及试验)

资助基金：江苏省"六大人才高峰"高层次人才项目;高等学校学科创新引智计划计划;江苏省研究生创新项目;江苏省研究生创新项目

在线出版日期：2020-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：71-81