Сравнение производительности микропозиционных платформ из трех градусов для идеального круга, 1

Абстрактный:

Это исследование фокусируется на анализе влияния различных гибких форм шарниров на производительность платформы микропозиции. Статические и динамические характеристики платформ с идеальным кругом, эллипсом, прямым углом и треугольными гибкими петлями сравниваются с использованием программного обеспечения конечных элементов ANSYS. Следующие выводы сделаны из анализа: разные платформы демонстрируют различные уровни гибкости, причем платформа под прямым углом является наиболее гибкой, а треугольная платформа шарнира является наименее гибкой. Идеальные гибкие петли Ellipse имеют аналогичную гибкость. Перекрытие значительно влияет на производительность движения платформы, при этом платформа с гибкой шарниром под прямым углом имеет меньший угол поворота по сравнению с другими платформами. Существуют различия в чувствительности к смещению среди различных платформ шарниров, причем платформа круглой шарниры демонстрирует более высокую чувствительность во всех направлениях. Гибкая форма шарнира также влияет на естественную частоту платформы, причем на платформу прямоугольной шарницы наименьшая естественная частота и треугольная платформа шарнира с самой большой. Идеальные гибкие петли круга и эллипса демонстрируют одинаковую гибкость с точки зрения естественной частоты. Учитывая производительность различных гибких платформ шарниров, платформа Circular Hinge демонстрирует лучшую общую производительность.

Микро-нано-уровни позиционирования рабочих пейзажей играют решающую роль в различных областях, таких как точная обработка, точное измерение, микроэлектроника, биоинженерия, нанонаук и технология. Эти платформы требуют точность позиционирования микро-нано-уровня, отличную стабильность, жесткость и быстрый отклик. Соответствующие механизмы, которые используют гибкие петли вместо традиционных кинематических пар, стали новым типом трансмиссионной структуры. Они используют упругую деформацию гибких петли для передачи движения и силы, предлагая такие преимущества, как отсутствие механического трения, отсутствие зазора, высокая чувствительность движения и простая обработка. Соответствующие механизмы особенно подходят для механизмов передачи в области точного позиционирования. Соответствующий механизм тесно сотрудничает с параллельным механизмом, который укрепляет и дополняет преимущества и недостатки соответствующего механизма. Комбинация этих двух может соответствовать требованиям для точной работы и позиционирования, включая высокое разрешение движения, быстрый отклик и небольшой размер. Параллельная структура является более компактной и занимает меньше места по сравнению с серийной структурой. В заключение, соответствующие параллельные механизмы предлагают такие преимущества, как высокая точность, высокая жесткость, компактная структура, хорошая симметрия, высокая скорость, большая самозаэтажная нагрузка и хорошая динамическая производительность. Поскольку платформа для микропозиций опирается на деформацию гибких петли, выбор формы шарнира играет решающую роль в ее производительности. Это исследование направлено на разработку четырех различных параллельных параллельных механизмов 3-RRR с гибкими петлями и сравнения их статических и динамических характеристик с использованием программного обеспечения для анализа конечных элементов. Результаты этого анализа дают представление о выборе гибкой формы шарнира для соответствующих параллельных механизмов.