微位移放大模块的刚度分析

发布时间：2017-09-04 09:08

  本文关键词：微位移放大模块的刚度分析

  更多相关文章： 柔性机构 刚度 功能原理 伪刚体模型

【摘要】：刚度的优劣很大程度上影响着全柔性微动机构末端执行器的定位精度及动态特性,因而建立全柔性微动机构较为简便的、精确的刚度模型变得尤为重要。以全柔性微位移放大模块为例,采用伪刚体法并依据构件之间的弹性变形关系得到模块机构的运动方程,利用全柔性微位移放大模块在运动过程中能量的转化关系,结合功能原理建立机构的刚度模型,并通过算例对其进行ANSYS有限元仿真分析。结果表明理论计算值与仿真结果误差在5%之内,具有较高精度。
【作者单位】： 山东理工大学机械工程学院;
【关键词】： 柔性机构 刚度 功能原理 伪刚体模型
【基金】：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2011ZZ013、BS2012ZZ009)
【分类号】：TH703.8
【正文快照】： 1引言随着近年来微电子、生物医学等微/纳米技术相关学科的蓬勃发展,以及设备微型化、微芯片高度集成化、操作精密化等趋势的日益明显,微/纳米技术已经成为对国民经济具有重大影响的关键技术之一[1-3]。全柔性微动机构利用自身材料的弹性变形以实现力和位移的传递。由于其无装

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 石志新,罗玉峰,陈红亮,李贯成,沈可微;含有柔性铰链并联机器人的刚度分析及刚度优化配置[J];机械设计与制造;2005年07期

2 吴国昌;邱丽芳;段磊;谢之勇;;全柔性微位移放大机构的设计与分析[J];机械设计与制造;2011年01期

3 王雯静;余跃庆;王华伟;;柔顺机构国内外研究现状分析[J];机械设计;2007年06期

4 宫金良;胡光学;张彦斐;;以刚度为目标的微位移放大模块闭环设计方法[J];机械工程学报;2012年15期

5 艾青林;黄伟锋;张洪涛;张立彬;;并联机器人刚度与静力学研究现状与进展[J];力学进展;2012年05期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘庆玲;;分布载荷作用下直梁型柔性构件的变形分析[J];机械设计与研究;2009年03期

2 刘庆玲;;基于有限元法的单边混合柔性铰链的性能分析[J];机械设计与制造;2009年01期

3 吴国昌;邱丽芳;段磊;谢之勇;;全柔性微位移放大机构的设计与分析[J];机械设计与制造;2011年01期

4 刘庆玲;;变截面柔性铰链变形分析计算方法[J];机械设计;2010年04期

5 王田苗;孟Pr;官胜国;裴葆青;;柔性杆连接的仿壁虎机器人结构设计[J];机械工程学报;2009年10期

6 李娜;赵铁石;孙东波;边辉;张建锐;;分布式全柔顺机构伪刚体建模[J];机械工程学报;2010年19期

7 宫金良;张彦斐;胡光学;;柔性单元间接触截面的变形规律[J];机械工程学报;2013年09期

8 余跃庆;崔忠炜;赵鑫;马兰;;柔顺关节并联机器人设计与实验[J];农业机械学报;2013年07期

9 张彦斐;宫金良;林于一;裴童;;含冗余支链的二自由度微动平台运动学分析[J];机械设计与研究;2013年04期

10 胡俊峰;徐贵阳;郝亚洲;;基于动态特性的复合桥式微动平台优化设计[J];农业机械学报;2014年01期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 吴义伯;电热驱动的双向双稳态微继电器及其集成制造工艺研究[D];上海交通大学;2011年

2 王才东;深水管道法兰自动连接机具关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨工程大学;2011年

3 石志新;基于序单开链单元的并联机器人运动分析模式方法研究[D];南昌大学;2008年

4 李娜;具有二阶非完整约束的铰接多刚体系统动力学建模与应用研究[D];燕山大学;2010年

5 张爱梅;平面梁大挠度非线性问题的完备解与柔顺机构精确建模[D];西安电子科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张程燮;基于拓扑优化的柔顺机构应力强度设计方法研究[D];东华大学;2011年

2 沈可微;主项解耦消元法及其软件设计[D];南昌大学;2006年

3 张建锐;大变形柔顺仿生足的刚度特性研究[D];燕山大学;2009年

4 孙东波;柔顺储能脚的伪刚体建模研究[D];燕山大学;2010年

5 庞敬磊;多稳态柔顺机构综合方法的研究[D];北方工业大学;2012年

6 廖斌;基于单开链的并联机构震动力平衡研究[D];南昌大学;2012年

7 周春华;波纹型复合材料蒙皮基体性能测试及仿真分析[D];南京航空航天大学;2012年

8 郭高品;基于机械手臂三维直拍横打模拟技术研究[D];燕山大学;2011年

9 李莉莉;大变形的链式算法及其在柔顺机构分析中的应用[D];西安电子科技大学;2012年

10 张守银;柔顺机构的软化和静态平衡设计[D];西安电子科技大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈知泰,余跃庆,杜兆才;柔顺机构自由度的一种简化计算方法[J];北京工业大学学报;2005年03期

2 于靖军,毕树生,宗光华;空间全柔性机构位置分析的刚度矩阵法[J];北京航空航天大学学报;2002年03期

3 金振林,赵现朝,范文刚;新型正交并联机器人静力学分析[J];燕山大学学报;2002年04期

4 汪选要;曹毅;张文祥;黄真;;绳牵引并联机构拉力分布的优化[J];燕山大学学报;2006年03期

5 吴鹰飞,周兆英;柔性铰链的设计计算[J];工程力学;2002年06期

6 于靖军,宗光华,毕树生;全柔性机构与MEMS[J];光学精密工程;2001年01期

7 王姝歆;陈国平;周建华;颜景平;;复合型柔性铰链机构特性及其应用研究[J];光学精密工程;2005年S1期

8 于凌涛;张楠;张立勋;王道明;杨硕;于鹏;;3-RPS并联机器人静力学研究及SimMechanics仿真[J];哈尔滨工程大学学报;2010年08期

9 王克义;孟浩;张立勋;郭培培;;平面绳索牵引并联机器人静态刚度[J];哈尔滨工程大学学报;2011年09期

10 孙立宁,于凌涛,杜志江,祝宇虹;6-DOF并联机器人新型力感觉系统静力学分析[J];哈尔滨工业大学学报;2004年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 李海燕;柔顺机构的分析及基于可靠性的优化设计[D];汕头大学;2004年

2 刘少芳;柔顺机构的动态拓扑优化设计[D];汕头大学;2005年

3 苏先义;六自由度钢带并联机器人失稳有限元分析[D];浙江工业大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 徐毅,叶孝佑,李成阳,邹玲丁,许婕,高峰;高精度微位移差拍激光干涉仪[J];计量学报;1990年01期

2 申远,殷宗敏;基于膨胀法的新型光纤测温仪[J];光学技术;2004年03期

3 万佩;秦岚;薛联;段莹;;一种新型三自由度微定位新方法[J];国外电子测量技术;2011年07期

4 王惠文 ,李乃吉 ,顾生华 ,孔小键;正弦相位调制式全光纤微位移测试仪[J];光学技术;1992年06期

5 万德安,刘春节,陆文;压电驱动微位移放大机构放大特性的研究[J];机械工程师;2004年07期

6 万德安,刘春节,汲长志;压电驱动微位移放大机构的分析与实验[J];机床与液压;2005年02期

7 肖献强;李欣欣;杨志刚;程光明;;基于压电驱动的细胞微量注射装置的研究[J];机械设计与制造;2005年12期

8 黄柳宾;;基于小波变换的全光纤微位移干涉测量仪[J];科学技术与工程;2007年21期

9 杨姝;郭东明;米大海;;三维柔性微动平台拓扑优化设计[J];农业机械学报;2008年03期

10 程伶俐;余晓芬;余卿;胡佳文;;压电陶瓷驱动器弹性套筒的研究[J];中国机械工程;2010年10期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 唐孝容;谭多望;汪斌;李剑峰;;激光微位移干涉仪在微型药量爆炸容器研究中的应用[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（3）[C];2008年

2 冯晓国;邹振书;孙连春;;临界角法探焦静态特性实验研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年

3 陈欣扬;;基于快速倾斜镜的动态光束定向仪设计与测试[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年

4 陶继忠;殷国富;;气浮式高精度双面立式动平衡测量技术[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

5 王帅;苏刚;李洪谊;;基于柔性位移缩小机构的微夹持器研究[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年

6 李智;;基于压电方管的单光纤共振扫描器[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 曹佃生;高精度大行程柔性位移平台技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

2 郝秀春;电热驱动微夹钳的拓扑设计及相关问题研究[D];大连理工大学;2006年

3 贾晓辉;面向纳米压印光刻设备的精密定位工作台的设计方法与实验[D];天津大学;2010年

4 杨兴;磁场与位移感知型超磁致伸缩微位移执行器及其相关技术研究[D];大连理工大学;2002年

5 李震;柔性机构拓扑优化方法及其在微机电系统中的应用[D];大连理工大学;2006年

6 纪华伟;压电陶瓷驱动的微位移工作台建模与控制技术研究[D];浙江大学;2006年

7 秦岩丁;两自由度精密定位平台结构设计与运动控制[D];天津大学;2011年

8 张然;电热驱动SU-8微夹钳的相关问题研究[D];大连理工大学;2013年

9 夏豪杰;高精度二维平面光栅测量系统及关键技术研究[D];合肥工业大学;2006年

10 权哲浩;纳米级步进压电微动台结构设计与性能分析研究[D];天津大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 熊本炎;高精度微定位器结构与控制研究[D];西北工业大学;2005年

2 陈阳;光学式非接触厚度-微位移测量仪的研制[D];哈尔滨理工大学;2003年

3 王杉;多点微位移自动检测仪[D];山东科技大学;2004年

4 王昌;Tb-Dy-Fe单晶的磁致伸缩效应及其在微位移致动器中的应用研究[D];武汉理工大学;2002年

5 聂品;椭圆弧柔性铰链研究及其在微机械中的应用[D];西安电子科技大学;2007年

6 郑欢莹;纳米级微定位平台的设计和实验研究[D];天津大学;2012年

7 陶惠峰;超精密微位移系统研究[D];浙江大学;2003年

8 王伟锋;指示表全自动检定仪的研究[D];长春理工大学;2002年

9 黄金永;空间用精密微位移平台的研究[D];浙江大学;2004年

10 吕召全;多自由度压电式微位移机电系统的研究[D];合肥工业大学;2002年

，

本文编号：790569