基于田口法的平面曲折槽优化方法

作     者：吴秀超 聂伟荣 陆海宁 曹云 席占稳 WU Xiuchao;NIE Weirong;LU Haining;CAO Yun;XI Zhanwen

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

出 版 物：《探测与控制学报》 (Journal of Detection & Control)

年 卷 期：2024年第46卷第2期

页      码：40-47页

摘      要：为了解决传统曲折槽机构在设计阶段的低效性和局限性问题,通过探索不同设计参数对平面曲折槽的质量块位移影响规律,提出一种基于田口法的优化设计方法。采用田口法对影响平面曲折槽质量块的最大位移的5个参数(曲折槽宽度、曲折槽倾角、曲折槽每段长度、锚槽交错间隙和锚槽间隙)在4个水平下进行分析,构建五因素四水平的正交表进行试验分析。通过基于有限元方法的仿真计算,针对不同的尺寸参数组合获得对应的质量块最大位移。利用信噪比分析和方差分析筛选出影响输出响应的重要因子,综合分析得到最佳的设计参数组合,并对优化得到的参数组合进行有限元仿真,在仿真结果中,优化方案的质量块最大位移从1 331μm提高至1 948μm,提升了46.35%。对优化方案的平面曲折槽进行加工,样件试验结果表明质量块最大位移在发射载荷下低于1 800μm,且在勤务载荷下低于1 000μm,达到设计要求,为MEMS平面曲折槽机构的优化设计提供了理论和实验指导。

主 题 词：平面曲折槽 参数设计 田口法 有限元仿真 

学科分类：082601[082601] 08[工学] 0826[工学-生物医学工程类] 

馆 藏 号：203127567...