【机械设计制造及自动化专业】【毕业设计+文献综述+开题报告】压电式精密微位移进给机构的设计

《【机械设计制造及自动化专业】【毕业设计+文献综述+开题报告】压电式精密微位移进给机构的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、（20__届）本科毕业设计压电式精密微位移进给机构的设计31摘要压电式精密微位移进给机构在压电、电致伸缩微位移器的驱动下，柔性铰链被作为为弹性导轨，具有结构紧凑、易于控制、无机械摩擦、无运动副间隙等特点，是一种理想的微位移进给机构。本文先设计了柔性铰链的参数，然后通过计算，设计出了压电式精密微位移进给机构，并对压电陶瓷和微位移进给机构的输入和输出特性进行了测试，实验数据显示出设计的压电式精密微位移进给机构达到了微米级的位移分辨率，也验证了压电陶瓷的迟滞特性。关键词：压电,微位移,进给机构31Designofpiezoelectricprecisemicro-dis

2、placementfeedmechanismAbstractPrecisemicro-displacementfeedmechanismwhichisaidealmicro-displacementfeedmechanismwithacompact,easytocontrol,nomechanicalfriction,nomovementclearancesandothercharacteristics,isderivedbypiezoelectric,electricdisplacementPrimaxdevice,andusestheflexiblehinge

3、astheelasticguide.Thisarticledesignsparametersofflexiblehinge.Thenwedesignaprecisionmicro-displacementpiezoelectricfeedmechanismthroughcalculating,andtesttheinputandoutputcharacteristicsofpiezoelectricceramicsandmicro-displacementmechanism.Theexperimentaldatashowsthatdisplacementresol

4、utionofmicro-displacementmechanismreachesmicron,andalsoverifiesthehysteresisbehaviorofpiezoelectricceramics.Keywords:Piezoelectric,Microdisplacement,feedingmechanism31目录摘要IIIAbstractIV1绪论11.1课题的意义11.2压电式精密微位移进给机构的现状11.3课题研究的主要内容41.4本章小结42压电陶瓷输入和输出特性的测试52.1压电陶瓷工作原理52.2实验设备62.3实验过程72.4本

5、章小结103微位移进给机构的设计113.1简介113.2微位移进给机构113.2.1微位移进给机构的基本要求113.2.2微位移进给机构的分类123.3柔性铰链的设计133.4微位移进给机构的参数设计153.5本章小结174微位移机构的输入和输出特性的测试184.1实验设备184.2实验过程184.3实验过程184.4本章小结20结论21参考文献22致谢2331压电式精密微位移进给机构的设计1绪论1.1课题的意义精密微驱动技术不仅是先进制造技术领域的重要组成部分，也是21世纪的科技前沿（纳米技术）中的关键技术之一。微位移技术不仅在实现微小位移和力的传递上提出了高分

6、辨率的要求，而且在尺寸及体积也提出了微型化要求，主要用于实现误差补偿、精密调整和微进给的实现，以此来保证工件的加工精度和表面质量【1】。它的发展是其它尖端技术赖以发展的基础,美国、日本、英国等国家均将它列入国家发展计划进行重点研究。精密微位移进给机构是现代许多学科和高科技赖以发展的基础，是精密微驱动技术中的一项重要内容。在现代光纤对接、航空航天、扫描隧道显微镜（STM）、机器人、集成电路制造、细胞操作、微电子工程、纳米技术等得到了较广泛的应用，对精密机械和仪器的精度及灵敏度要求越来越高[2]。压电式精密微位移进给机构是在压电、电致伸缩微位移器的驱动下，柔性铰链被作

7、为弹性导轨，具有易于控制、结构紧凑、无机械摩擦、无运动副间隙等特点的一种理想微位移机构[34]。精密微位移进给机构的主要应用范围包括：精密与超精密的加工、测量、微机电系统（MEMS）、生命科学、半导体的加工等应用。在精密和超精密的加工和测量，大规模集成电路的制造，扫描隧道显微镜测量以及精密光学工程等诸多尖端科技领域中，当运动分辨率达到亚微米或纳米级时，压电式微位移进给机构在微进给定位上就体现出了自身的优势，对国防科学技术和国民经济的发展具有重要的影响。1.2压电式精密微位移进给机构的现状压电陶瓷材料响应快、频带宽、致动力也比较大，成为目前压电式高精度微动工作台研究

8、领域中最为