高分辨率回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、超精密宏微復(fù)合驅(qū)動(dòng)伺服將傳統(tǒng)意義上的剛性驅(qū)動(dòng)（齒輪、絲杠、連桿等）與柔順驅(qū)動(dòng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)宏微復(fù)合驅(qū)動(dòng)，可以較好地兼顧大行程和高精度驅(qū)動(dòng)的要求。目前，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)在該領(lǐng)域取得了一定的成果，研制出了多種宏微復(fù)合系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床、高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的研究水平與國(guó)外相比還有一定的差距。本文對(duì)宏微復(fù)合系統(tǒng)的重要組成部分——精級(jí)微定位裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)及相關(guān)性能測(cè)試。
　　本文基于國(guó)家自然科學(xué)基金——“大尺度亞

2、微弧度級(jí)精密復(fù)合驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)的基礎(chǔ)研究”這一課題，以宏微復(fù)合系統(tǒng)的精級(jí)輸出機(jī)構(gòu)——精級(jí)微定位裝置為研究對(duì)象，對(duì)宏微復(fù)合工作原理、精級(jí)微定位裝置的驅(qū)動(dòng)傳感檢測(cè)原理和選型以及微定位系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)其中關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。主要的內(nèi)容有：
　　1．調(diào)研目前國(guó)內(nèi)外宏微復(fù)合技術(shù)和微定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)歸納了宏微復(fù)合技術(shù)和微定位技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和性能指標(biāo)，在分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，為本文對(duì)精級(jí)回轉(zhuǎn)微定位裝置的

3、設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
　　2．針對(duì)大行程高精度的應(yīng)用特點(diǎn)，提出精級(jí)回轉(zhuǎn)微定位裝置結(jié)構(gòu)布局。通過(guò)分析微定位裝置的特點(diǎn)從轉(zhuǎn)角范圍、定位精度、固有頻率等方面提出了設(shè)計(jì)指標(biāo)，最后確定了精級(jí)回轉(zhuǎn)微定位裝置的結(jié)構(gòu)布局。
　　3．以單個(gè)直角型柔性鉸鏈為基礎(chǔ)，針對(duì)設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)型柔性導(dǎo)向支承，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法推導(dǎo)其主要自由度方向的剛度理論解析式，給出柔性支承關(guān)鍵尺寸參數(shù)對(duì)系統(tǒng)主要?jiǎng)偠鹊挠绊懸?guī)律，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用有限元軟件對(duì)設(shè)計(jì)的柔性支承