基于行星差動(dòng)滾柱絲杠原理的微位移機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、精密制造、測(cè)量和微操作技術(shù)已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)的重要支撐。作為關(guān)鍵技術(shù)之一，精密定位技術(shù)在精密制造和科學(xué)研究中占有極其重要的地位。微位移機(jī)構(gòu)是精密定位的基礎(chǔ)，直接影響精密定位和測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，研究開發(fā)性能可靠并可滿足多種技術(shù)要求的微位移機(jī)構(gòu)，對(duì)推動(dòng)精密制造與測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展有著重大影響。
　　本文在理論分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種基于行星差動(dòng)滾柱絲杠原理的微位移機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)不僅可以提供高分辨率的微位移，還可以根據(jù)實(shí)際工作需

2、求將微動(dòng)行程進(jìn)行有效地?cái)U(kuò)大。與滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)相比，該機(jī)構(gòu)采用的是三角形螺紋面嚙合傳動(dòng)，接觸范圍增大，承載力得到大幅度提高。通過計(jì)算機(jī)軟件分析、優(yōu)化，設(shè)計(jì)制造出具有位移分辨率高、行程范圍大、剛度高和動(dòng)態(tài)響應(yīng)較好的精密微位移機(jī)構(gòu)。課題研究的主要工作及取得的成果如下:
　　(1)系統(tǒng)分析了各種微位移機(jī)構(gòu)的功能、原理、技術(shù)背景及研究現(xiàn)狀，著重分析了行星差動(dòng)滾柱絲杠微位移機(jī)構(gòu)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)原理。
　　(2)通過理論研究和計(jì)算分析，

3、設(shè)計(jì)了一種基于行星差動(dòng)滾柱絲杠原理的微位移機(jī)構(gòu)。利用UGNX進(jìn)行三維造型并進(jìn)行虛擬裝配，驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性，并對(duì)機(jī)構(gòu)的分辨率、運(yùn)動(dòng)行程、螺紋導(dǎo)程、螺紋直徑等主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，最終確定微位移機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)。
　　(3)對(duì)行星差動(dòng)滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的軸向剛度進(jìn)行理論分析，并對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)簡化處理，運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)其軸向接觸變形進(jìn)行仿真分析，得到理論計(jì)算值和仿真分析值。通過與滾珠絲杠軸向剛度的對(duì)比，確定行星差動(dòng)滾柱絲杠微位移機(jī)構(gòu)具