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《矩形柔性铰链式二维串联压电微动平台的设计【开题报告】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化矩形柔性铰链式二维串联压电微动平台的设计一、选题的背景与意义微机电系统在尺度上可以是本身尺度很小的系统,如集成电路、微传感器等,也可以是高度集成的超小型系统,如微型遥控飞机、机电液高度集成的化学分析仪器等,或本身尺寸不小,但其作用对象很小的系统,如基因工程中的显微操作系统等。因此,在微机电系统以及微机电系统制造设备中,要求工作台具有较长的行程(十几毫米至几十毫米)和高的定位精度(亚微米甚至纳米级)。对行程达几十毫米的工作台,采用滚珠丝杆驱动、滚动导轨支承。要实现亚微米级的定位
2、,必须对传动机构和支承导轨的加工装配提出极高的要求,为此可采用粗、精两个工作台,粗工作台完成大位移,而高精度定位由微位移工作台实现。其中微位移工作台的微位移机构能否易于实现稳定的微位移和准确的定位,将直接影响微动工作台的精度、使用和经济性。其中采用柔性铰链结构传动、压电陶瓷驱动的二维微位移机构,定位精度高,无爬行,结构简单,使用方便，应用广泛。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：(1)基于微动平台应同时具有良好的位移输出特性和刚度特性的要求，并考虑材料的加工工艺性，确定微动平台的材料。(2)基于矩形柔性铰链结构
3、，确定二维串联微动平台的结构形式。(3)确定矩形柔性铰链与微动平台的几何尺寸。(4)基于所确定的矩形柔性铰链与微动平台的几何尺寸以及所给定的微动平台的位移行程，计算矩形柔性铰链的最大应力、校核微动平台的强度，计算微动平台的弹性恢复力、刚度。(5)基于所给定的微动平台的位移行程以及有计算所得的微动平台的弹性恢复力与刚度，确定压电陶瓷执行器的参数：最大输出位移、最大驱动力、刚度。分别基于PROEAUTOCAD绘制微动平台的三维造型图、装配图与零件图。三、研究的方法与技术路线：3.1研究方法通过大量文献资料、书籍的查
4、阅，了解微动平台的设计、应用范围和国内各学者关于微动平台升级改进的研究思路，进行总结和归纳，结合一系列资料对微动平台特点的情况进行了解，正确选取加工材料，选用合理结构和尺寸，计算校核铰链各项数据，选用合适压电驱动器，绘制造型图。3.2技术路线搜集资料、数据，阅读文献，了解柔性铰链传动原理，压电驱动原理。选用加工材料，选择传动合理结构，确定尺寸。三维造型图、装配图与零件图计算校核矩形柔性铰链的最大应力、校核微动平台的强度，计算微动平台的弹性恢复力、刚度选用合适压电执行器，确定压电陶瓷执行器的参数：最大输出位移、最大
5、驱动力、刚度微动平台的基本设计结构四、研究的总体安排与进度：第1-4周：查阅文献，完成外文翻译、文献综述和开题报告。第5-6周：确定压电微动平台的材料、结构形式以及几何尺寸。第7-11周：基于矩形柔性铰链结构，对微动平台进行设计计算，即对其进行强度校核，计算其弹性恢复力与刚度，确定压电陶瓷执行器参数。第12周：绘制微动平台的三维造型图、转配图与零件图。第13周：撰写毕业论文。参考文献[1]黄金永,魏燕定,张炜.空间微动平台的柔性铰链参数优化设计[J].机电工程,2006,23(1):55-57[2]吴鹰飞,周兆英
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