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基于柔顺机构的二维振动平台设计与分析

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为提高微型零件的加工质量,提出了一种新型压电驱动的二自由度(2-DOF)柔顺振动平台.首先,设计了一种新型的二维柔顺振动平台的结构.柔性铰链关于XZ和YZ平面具有镜像对称性,消除了平台的寄生运动与耦合误差.其次,在理论建模的基础上,建立了二维柔顺振动平台的等效动力学模型,分别通过理论计算与有限元分析研究其动力学和静力学特性,结果表明其一阶固有频率约为4200 Hz,单向驱动时工作行程约为22.6μm,双向驱动时工作行程约为26.4μm.工作台的轴向刚度为16.17N/μm,对于加工复杂表面织构具有重要意义.最后,通过理论分析结果与有限元仿真结果对比分析,验证了二维柔顺振动平台设计的正确性与可行性.
Design and Analysis of 2-DOF Vibration Stage Based on Compliant Mechanism

商鹏、黄思硕、毛翔、刘伟

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河北工业大学机械工程学院,天津300130

振动平台 柔顺铰链 固有频率 工作行程 理论分析 有限元分析

天津市科技支撑计划2017教育部春晖计划合作科研项目

14JCTPJC00532Z2017013

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.372(2)
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