摘要：目的设计一种基于直角柔性铰链的一维微控平台,用激光干涉仪进行微控平台位置的检测和传递位置信号实现位置上的闭环控制,从而实现大行程纳米级分辨率和定位精度要求.方法利用卡氏第二定理推导微控平台运动的柔度表达式,在此基础上进行不同柔性铰链的柔度对比,选取满足要求的柔性铰链,并设定其几何参数,通过计算选择合适的压电陶瓷驱动器,并利用有限元软件进行验证,建立了质量-阻尼-刚度动力学模型,对比不同阻尼下的微控平台的稳定状态,为选择提供预紧力的弹簧提供参考.结果直角柔性铰链的柔度最大,满足微控平台大位移量的要求.通过计算选择低压机械式封装压电陶瓷驱动器,具体型号为PST 150/4/20 VS9.在进行微控平台的封装时,设定弹簧阻尼在4 000 N/m,微控平台可以在很短的时间内趋于稳定,达到其优化的目的.结论新型一维微控平台能够实现稳定性定位,该设计思路为微控平台的设计提供了一种有效简明的设计步骤,为平台的优化设计提供了一种参考.

摘要：随着机械制造业以及建筑装饰业的迅猛发展,传统的制造系统已很难满足个性化的制品加工需求。可重构的多功能数控加工机床应运而生。本文通过对异型石材制品的加工任务分析,在已有研究成果——HTM50200加工中心的基础上,应用创成式设计理论,分析了可重构机床的运动轴配置,并应用SolidWorks软件设计出了可重构机床的虚拟模型。借用有限元分析软件对机床进行了双组态的分析。研究表明,可重构机床具有良好的动态刚度,满足石材多样化的生产需求。

摘要：为了分析两种柔性铰链导向机构的稳定性以及柔性铰链参数对导向机构稳定性的影响，本文结合卡氏位移定理和能量法，分别推导了柔性铰链导向机构在运动方向、垂直于运动方向和绕z轴转动方向的刚度计算公式，并应用推导公式对两种导向机构3个方向上刚度进行实例对比，分别计算其3个方向上的谐振频率，并根据谐振频率分析稳定性．最后改变柔性铰链的参数，用MATLAB分析其对导向机构稳定性的影响．结果表明，刚度推导公式的有限元验证和理论计算结果误差在1．10％～13．79％，证明了推导公式的正确性；同时，谐振频率的理论计算数据对比表明双平行四杆导向机构具有更好的稳定性，MATLAB分析得出铰链的切口半径r对微动平台的稳定性和承载能力影响程度最大．谐振频率的对比分析和柔性铰链参数对稳定性的影响分析为微动平台设计时导向机构的选取提供了参考．