文档介绍：工学硕士学位论文
摩擦驱动微进给系统
静动态特性的研究
王利平
哈尔滨工业大学
2007 年 7 月
国内图书分类号:
国际图书分类号:621
工学硕士学位论文
摩擦驱动微进给系统
静动态特性的研究
硕士研究生: 王利平
导师:卢泽生教授
申请学位:工学硕士
学科、专业: 机械制造及其自动化
所在单位:机电工程学院
答辩日期:2007 年 7 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:
.: 621
Dissertation for the Master Degree in Engineering
STUDY ON THE STATIC AND DYNAMIC
CHARACTERISTICS OF A FRICTION
DRIVE MICRO-FEED MECHANISM
Candidate: Wang Liping
Supervisor: Prof. Lu Zesheng
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Mechanical Manufacturing and
Automation
Affiliation: School of Mechatronics
Engineering
Date of Defence: July, 2007
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
超精密加工技术作为高科技领域中的基础技术,已经成为一个国家科学
技术发展的重要支撑技术。精密和超精密机床在超精密加工技术的研究和发
展过程中起着决定性的作用。目前,微量进给机构被广泛应用于超精密加工
中,以实现***的精确微小位移,高精度的微进给机构已经成为超精密加工
领域的关键技术之一。微进给机构的静、动态特性决定了系统的运动特性,
所以研究微进给机构的静、动态特性具有很重要的意义。本文对一种摩擦驱
动微进给系统的静、动态特性进行了研究,为大行程、高分辨率微进给系统
的研究提供了理论依据。
本文的研究对象是一种基于摩擦驱动原理工作的微进给系统,该系统由
压电陶瓷驱动部件、滚珠丝杠和空气静压导轨三部分组成。本文通过分析和
计算得到了微进给系统的转动惯量、驱动转矩、传动链刚度和等效扭转刚
度,对微进给系统的静态特性进行研究。
本文建立了摩擦驱动微进给系统的动力学模型和动力学方程。对摩擦驱
动过程中的“粘滞—滑移”特性进行了深入研究,并建立了基于 Karnopp“粘
滞—滑移”模型的系统的动力学仿真系统。通过仿真分析,研究了正压力、
摩擦系数、驱动信号参数、转动惯量等因素对系统动态性能的影响,得出了
各个影响因素对系统动态性能影响的规律,