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作者:王学成;张士军;崔禧龙;
单位:山东建筑大学机电工程学院;
摘要:【目的】为解决微位移平台大行程设计中传统转动副存在的摩擦与间隙问题,提出一种新型二级复合放大机构设计方案,旨在通过结构创新实现高精度、大行程的位移放大效果。【方法】基于材料力学理论建立静力学模型;采用柔性铰链杠杆放大机构与桥式放大机构相结合的二级放大结构,以压电陶瓷为驱动源,通过Matlab软件建立参数优化模型;系统分析关键结构参数对放大比例和输入刚度的影响规律,确定最优参数组合;采用有限元分析方法对优化后的结构进行多物理场仿真验证。【结果】优化后,机构实现了13.1倍位移放大比例,固有频率达92.2 Hz;放大比例、固有频率的理论计算与仿真结果的最大误差分别为2.4%、3.5%,证明了结构的可行性。
关键词:微位移平台;;柔性铰链;;二级放大;;有限元分析