基于频率灵敏度方法的宏微运动平台连接架结构优化

作者：张璐凡; 隆志力^*; 念龙生; 方记文

来源：纳米技术与精密工程, 2014, 12(03): 202-207.

DOI：10.13494/j.npe.20130085

• 连接架
• 固有频率
• 灵敏度分析
• 结构优化

连接架与驱动设备频率相近而发生共振,将影响宏微运动平台的稳定工作和超精密定位的实现.为避免共振,本文以连接架为研究对象,搭建连接架固有频率有限元分析模型,并对有限元模型进行实验验证.然后,基于频率灵敏度方法对有限元模型结构参数进行摄动,通过分析刚度和第1阶固有频率对结构参数的灵敏度,进行设计变量选择,再以连接架质量为约束条件,将连接架第1阶固有频率倒数作为目标函数,对连接架优化模型进行优化并进行实验验证.通过优化,连接架第1阶固有频率得到了有效的提高,避免了连接架与音圈电机发生共振,从而为宏微运动平台稳定工作和超精密定位提供可靠依据.

• 单位
  东莞华中科技大学制造工程研究院; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室; 哈尔滨工业大学深圳研究生院