1、毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化圆弧形柔性铰链式二维并联压电微动平台的设计一、选题的背景与意义随着科技的发展,各类精密、超精密仪器仪表,如图形发生器、分步重复照相机、光刻机、电子束和X射线及其检测设备等被广泛地应用于科学研究和现实生活中。与此同时,相配套的各类精密、超精密微动平台也应运而生。在电子、光学、机械等精密产品制造业中,经常需要精度高、配置灵活、维护方便的定位平台。现代社会对机械产品的精度和表面质量的要求不断提高，而高精度微位移装置是超精密机床的关键装置,如要实现微量进给、超薄切削、加工误差的在线补偿,以及加工非轴对称特殊型面等功能,都离不开微位移技术。随着科学技术的不断发展,在
2、宇航和航空领域也采用微位移工作台实现高精度等要求。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题21研究的基本内容1基于微动平台应同时具有良好的位移输出特性和刚度特性的要求，并考虑材料的加工工艺性，确定微动平台的材料；2基于圆弧形柔性铰链结构，确定二维串联微动平台的结构形式；3确定圆弧形柔性铰链与微动平台的几何尺寸；4基于所确定的圆弧形柔性铰链与微动平台的几何尺寸以及所给定的微动平台的位移行程，计算圆弧形柔性铰链的最大应力，校核微动平台的强度；计算微动平台的弹性恢复力、刚度；5基于所给定的微动平台的位移行程以及由计算所得的微动平台的弹性恢复力与刚度，确定压电陶瓷执行器的参数最大输出位移、最大驱动力、刚度
3、；6分别基于PRO/E、AUTOCAD绘制微动平台的三维造型图、装配图与零件图；22拟解决的主要问题对圆弧形柔性铰链式二维并联压电微动平台进行结构设计，并确定其材料、几何尺寸，校核和确定各种参数。三、研究的方法与技术路线采用经验公式来计算平台的弹性恢复力、刚度和柔性铰链的形式和结构尺寸四、研究的总体安排与进度第14周查阅文献，了解微动平台的原理及其应用；第56周确定压电微动平台的材料、结构形式以及几何尺寸；第711周基于圆弧形柔性铰链结构，对微动平台进行设计计算，即对其进行强度校核，计算其弹性恢复力与刚度，确定压电陶瓷执行器参数；第12周绘制微动平台的三维造型图、装配图与零件图第13周撰写毕业
4、论文参考文献1陈时锦,杨元华,孙西芝,程凯基于柔性铰链的微位移工作台性能分析与优化设计J机械设计,2004,21746492关耀奇,陈蓉玲柔性铰链在精密和超精密加工中的应用与研究J机械设计,2003,20346473黄金永,魏燕定,张炜空间微动平台的柔性铰链参数优化设计J机电工程,2006,23155574纪海慧,钱进基于柔性铰链的精密定位平台的设计J机床与液压,2007,351162645张建雄,孙宝元基于柔性铰链结构的二维微动工作台的设计分析J压电与声光,2006,2856246266田延岭,张大卫,闫兵二自由度微定位平台的研制J光学精密工程,2006,14194997刘品宽,孙立宁,曲东
5、升,荣伟彬新型二维纳米级微动工作台的动力学分析J光学精密结构方案设计选择材料设计计算平台弹性恢复力、刚度的计算绘制三维图，装配图和零件图铰链的设计计算工程,2002,1021431478高鹏,袁哲俊,姚英学基于柔性铰链结构的新型双向微动工作台的研究J仪器仪表学报,1998,1921921939KEEBONGCHOI,JAEJONGLEE,SEIICHIHATAAPIEZODRIVENCOMPLIANTSTAGEWITHDOUBLEMECHANICALAMPLIFICATIONMECHANISMSARRANGEDINPARALLELJPHYSICAL,2010,161217318310CHIYI
6、NGLIN,POYINGCHENPRECISIONTRACKINGCONTROLOFABIAXIALPIEZOSTAGEUSINGREPETITIVECONTROLANDDOUBLEFEEDFORWARDCOMPENSATIONJMECHATRONICS,2010,595243211HUAWANG,XIANMINZHANGINPUTCOUPLINGANALYSISANDOPTIMALDESIGNOFA3DOFCOMPLIANTMICROPOSITIONINGSTAGEJMECHANISMANDMACHINETHEORY,2008,97940041012SBCHOI,SSHAN,YMHAN,BSTHOMPSONAMAGNIFICATIONDEVICEFORPRECISIONMECHANISMSFEATURINGPIEZOACTUATORSANDFLEXUREHINGESDESIGNANDEXPERIMENTALVALIDATIONJ,MECHANISMANDMACHINETHEORY,2007591111841198
