平面三自由度柔顺微定位平台结构和设计小结

摘要4-5

Abstract5-7

目录7-9

第一章 绪论9-16

1.1 引言9-10

1.2 课题的背景和作用10-11

1.3 国内外的探讨近况和进展走势11-14

1.4 本论文的主要探讨内容14-16

第二章 低耦合直线位移机构的浅析和设计16-28

2.1 概述16

2.2 柔性铰链16-19

2.2.1 柔性铰链的运用领域以及探讨近况16-17

2.2.2 柔性铰链的材料选择17

2.2.3 几种常见切口的柔性铰链17-19

2.3 单向平动柔顺四杆机构的输入输出特性浅析19-23

2.3.1 单向平动柔顺四杆机构的结构形式19

2.3.2 单向平动柔顺四杆机构的输出位移和耦合误差浅析19-22

2.3.3 单向平动柔顺四杆机构的非线性浅析22-23

2.4 切口轮廓和截面形状对对称四杆机构的输出位移的影响23-27

2.4.1 对称四杆机构描述23-24

2.4.2 ANSYS建模与仿真浅析24-27

2.5 本章小结27-28

第三章 平面三自由度柔顺微定位平台及其运动学浅析28-42

3.1 概述28

3.2 3-PRR与3-RRR的性能比较浅析28-29

3.3 平面三自由度柔顺微定位平台的整体设计29-31

3.4 平台模型的伪刚体化浅析及其机构自由度计算31-33

3.4.1 平台模型的伪刚体化浅析31-33

3.4.2 机构自由度计算与输出特性浅析33

3.5 机构的位姿计算33-39

3.5.1 机构的简化浅析33

3.5.2 位移放大机构的位姿浅析33-35

3.5.3 3-PRR位姿浅析35-39

3.6 雅克比矩阵39-41

3.6.1 雅克比(Jacobian)矩阵介绍39-40

3.6.2 机构的雅克比矩阵求解40-41

3.7 本章小结41-42

第四章 平面三自由柔顺微定位平台的刚度浅析42-65

4.1 概述42

4.2 柔性运动副的柔度矩阵42-56

4.2.1 半圆型柔性铰链43-45

4.2.2 变截面对称柔顺四杆机构的柔度矩阵45-56

4.3 整体机构的刚度矩阵56-58

4.4 工作空间浅析58-59

4.5 有限元仿真浅析59-64

4.6 本章小结64-65

第五章 样机探讨65-70

5.1 概述65

5.2 微定位平台的实体结构65-68

5.2.1 平台的主体材料选择66-67

5.2.2 压电陶瓷驱动器及其主要参数67-68

5.3 平台的定位68-69

5.4 平台试验相关仪器69

5.5 本章小结69-70

第六章 总结和展望70-72

6.1 全文总结70-71

6.2 探讨展望71-72

攻读硕士期间发表的学术论文和参加的科研项目72-73

致谢73-74