光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
2期
338-345
,共8页
马立%谢炜%刘波%孙立宁
馬立%謝煒%劉波%孫立寧
마립%사위%류파%손립저
微定位平台%桥式机构%平行板机构%柔性铰链%有限元分析%优化设计
微定位平檯%橋式機構%平行闆機構%柔性鉸鏈%有限元分析%優化設計
미정위평태%교식궤구%평행판궤구%유성교련%유한원분석%우화설계
micro-positioning stage%bridge-type mechanism%parallel board mechanism%flexure hinge%Finite Element Analysis(FEA)%optimal design
设计了一种以平行板铰链机构进行导向,以桥式机构进行位移放大的新型压电陶瓷驱动微定位平台.应用弹性力学和材料力学理论建立该平台的桥式放大机构和平行板铰链机构的理论模型,分析了平台的驱动力、输出位移、刚度和固有频率,并运用Matlab软件优化了桥式机构铰链长度、厚度,平行板铰链长度及厚度等几何参数,获得了微定位平台的最优值.对优化后的结果进行了有限元仿真,并搭建了测试系统对平台性能进行了测试.测试结果显示,理论分析与实验结果的最大误差为9.8％,有限元分析与实验结果的最大误差为4.2％,得到的结果验证了理论分析和有限元分析的正确性,实现了平台体积小,放大倍数高,位移输出大的设计目标.
設計瞭一種以平行闆鉸鏈機構進行導嚮,以橋式機構進行位移放大的新型壓電陶瓷驅動微定位平檯.應用彈性力學和材料力學理論建立該平檯的橋式放大機構和平行闆鉸鏈機構的理論模型,分析瞭平檯的驅動力、輸齣位移、剛度和固有頻率,併運用Matlab軟件優化瞭橋式機構鉸鏈長度、厚度,平行闆鉸鏈長度及厚度等幾何參數,穫得瞭微定位平檯的最優值.對優化後的結果進行瞭有限元倣真,併搭建瞭測試繫統對平檯性能進行瞭測試.測試結果顯示,理論分析與實驗結果的最大誤差為9.8％,有限元分析與實驗結果的最大誤差為4.2％,得到的結果驗證瞭理論分析和有限元分析的正確性,實現瞭平檯體積小,放大倍數高,位移輸齣大的設計目標.
설계료일충이평행판교련궤구진행도향,이교식궤구진행위이방대적신형압전도자구동미정위평태.응용탄성역학화재료역학이론건립해평태적교식방대궤구화평행판교련궤구적이론모형,분석료평태적구동력、수출위이、강도화고유빈솔,병운용Matlab연건우화료교식궤구교련장도、후도,평행판교련장도급후도등궤하삼수,획득료미정위평태적최우치.대우화후적결과진행료유한원방진,병탑건료측시계통대평태성능진행료측시.측시결과현시,이론분석여실험결과적최대오차위9.8％,유한원분석여실험결과적최대오차위4.2％,득도적결과험증료이론분석화유한원분석적정학성,실현료평태체적소,방대배수고,위이수출대적설계목표.
