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《合肥工业大学》 2002年
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多自由度压电式微位移机电系统的研究

吕召全  
【摘要】: 本论文通过对多自由度微位移机电系统的驱动单元和微位移机构的探讨,在分析和研究了国内外现有研究成果的基础上,提出了一种新型的三自由度微位移工作台系统。该机构构思新颖、简单、容易实现,而且控制方便。同时对柔性铰链机构采用有限元分析方法,结合正交试验和回归分析进行详细的分析计算,得出了较优的柔性铰链结构参数。 第一章阐明了本课题提出的背景、来源、目的和意义,综述了微位移机电系统在国内外的发展历史与现状,提出了本论文研究工作的主要内容。 第二章对微型机电系统的组成原理和所涉及到的技术原理作了简要的介绍,为后续研究提供方便。 第三章对有限元计算方法、正交试验及回归分析方法的基本原理和试验方法作了简单的阐述,建立起相关的数学模型,为柔性铰链的设计和微动台的设计提供理论依据。 第四章针对所要研制的多自由度压电式微位移工作台进行系统的分析,并提出一种新型的三自由度微位移系统。采用WTDS型电致伸缩微位移器作为驱动单元,以柔性铰链取代传统的运动副,将柔性铰链受力弯曲而产生的有限角位移通过双柔性和单柔性平行四杆机构分别实现X、Y方向的移动和绕Z轴的旋转运动,达到精密定位的目的,获得了所需的X、Y、θ的三自由度。 第五章运用有限元分析手段对微动工作台中的关键部件—柔性铰链的设计进行了详细的计算,并通过正交试验和回归分析得出其数学模型。 第六章对三自由度微动工作台在受载情况下的应力、应变作了分析,得出了理想的结果。 第七章对全文的研究工作进行了总结,给出了主要的研究成果和结论。提出了有待深入研究的问题。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TH703

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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8 许辉焱;六自由度宏/微一体化并联操作台系统研究[D];上海交通大学;2009年
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