平面柔性微定位平台的设计分析与优化

作     者：桂和利 徐伟胜 许添旗 曹毅 Gui Heli;Xu Weisheng;Xu Tianqi;Cao Yi

作者机构：无锡科技职业学院智能制造学院江苏无锡214151 江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 

基　　金：高等学校学科创新引智计划(B18027) 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2024年第48卷第10期

页      码：127-137,147页

摘      要：为设计具有良好静动态特性的柔性微定位平台,提出了两种基于柔性梁与圆弧形柔性铰链所组成的柔性模块的柔性运动副。首先,基于该运动副设计了新型平面2自由度微定位平台结构;其次,采用柔度矩阵法建立了平台力-位移关系及输出位移的理论模型,基于传递矩阵法建立了平台固有频率与瞬时动力响应的理论模型,并通过有限元仿真验证了理论模型的正确性。理论研究与仿真验证表明,平台具有较高的静动态性能,其输入输出完全解耦,在0.3mm输入位移下丢失运动不超过1.8%;1阶固有频率为320.34 Hz,在0.1 s时间内动力响应与仿真趋势一致。最后,进行了平台静、动态性能的灵敏度分析和参数优化。结果表明,优化后的平台在同样驱动下丢失运动和固有频率分别优化提升了1.95%和43.9%,进一步提升了平台的动态性能。

主 题 词：柔性机构 微定位平台 传递矩阵法 柔度矩阵法 参数优化 

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

D　O　I：10.16578/j.issn.1004.2539.2024.10.016

馆 藏 号：203145606...