基于平衡附加力原理的微动放大机构设计与实验

作     者：杨满芝 李林岳 张传伟 魏凯洋 党蒙 景钢 YANG Manzhi;LI Linyue;ZHANG Chuanwei;WEI Kaiyang;DANG Meng;JING Gang

作者机构：西安科技大学机械工程学院 

基　　金：国家自然科学基金项目(51805428) 陕西省创新能力支撑计划项目(2021TD-27) 陕西省教育厅青年创新团队建设科研计划项目(22JP045) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2022年第53卷第12期

页      码：452-458页

摘      要：微动机构是实现超精密定位的重要部件。本文基于平衡附加力原理设计一种放大比可调的精密微动放大机构,并完成机构强度、动态、运动学分析。基于平衡附加力原理设计了一种无附加力及位移的微动放大机构,可确保运动过程的安全性及精密性。采用有限元法完成了机构强度分析,结果表明系统强度满足设计要求。采用有限元法及实验分析完成了机构的动态性能分析,二者最大相对误差为9.41%,结果表明机构动态性能符合设计要求且运动过程中不会发生共振。采用理论计算、有限元分析及实验分析完成了机构运动学分析,在完成3种方法线性拟合基础上解析了机构运动方程,微动放大机构理论与实验分析相对误差为9.4%(二者最大绝对误差为0.85μm),有限元与实验分析相对误差为7.8%(二者最大绝对误差为0.57μm),运动线性拟合相关系数不小于0.998。结果表明微动放大机构具有强度及动态性能优良、运动精密、线性度高等优点。

主 题 词：微动机构 运动学分析 柔性铰链 平衡附加力 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2022.12.045

馆 藏 号：203116401...