四维微调工作台结构设计说明书[带图纸].doc

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1、本科生毕业设计I本科学生毕业设计四维微调工作台结构设计系部名称：机电工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化08-3班学生姓名：指导教师：职称：教授二一二年六月TheGraduationDesignforBachelorsDegreeStructureDesignof4DMicroMotionStage哈尔滨工程大学本科生毕业设计IICandidate：Specialty：MechanicalDesignandManufacture&AutomationClass：08-3Supervisor：Prof.HeilongjiangInstituteofTechnology2012-06Harbi

2、n哈尔滨工程大学本科生毕业设计III摘要在当前的工程设计实验中，激光发射器和各种光学器件的调节定位，都需要一种高精度的定位测量仪器。正是在这种需求下，产生了一系列精密定位测量仪器，本文设计了精密定位测量仪器四维微调工作台。本设计对四维微调工作台的精密定位原理及结构组成进行了研究。为了实现高精度的快速定位，在系统的机械结构设计上采用粗动台和微动台的组合结构进行控制，达到了满意的定位精度。四维微调工作台是一种高精密定位工作台，通过齿轮、齿条和螺旋的传动，实现X、Y、Z轴方向的调节，同时还可进行水平转角以及垂直仰角的调节。实现X轴粗调范围：025mm分辨率：0.001mmY轴调节范围：25mm分辨率

3、：0.1mmZ轴调节范围：022mm转角粗调范围：0360角度精细调节范围：5的主要技术指标。关键词：四维微调；调节定位；微调工作台；测量仪器；定位工作台。哈尔滨工程大学本科生毕业设计IVABSTRACTThisdesignstudiestheprecisionpositioningprincipleandstructurecompositionof4DMicromotionstage.Whichisahighlyprecisionpositioninginstrument.Itcanrealizethreedirectionsregulation,includingX,YandZ.bythe

4、motordrivingofwheelgear,gearrackandthreads.Anditcanalsorealizelevelangleandangleofelevationsdriving.Itismainlyusedinengineeringexperiment.Asthepoisoningcontrolstentitisusedtopoisoningcontrolofvariousopticalinstrument.Thisdevisecanbeinstalledonalongguidewaytomeasurealongdistance.Torealizehighlyprecis

5、ionpoisoningsfastlocation,inthisdesignIadoptthewayofcoarseadjustmenttrimmingcombinetogether.AfterfinishthedesignIknowmoreaboutthedevicessystemconstitutionandworkprincipleandmostimportantwhatIdesignedcansatisfytherequireprecision.RealizethetasktargetrequirementthatthecoarseadjustmentcoverageofXis025m

6、m,resolutionrateis0.001mm,thecoverageofYis25mm,resolutionrateis0.1mm,thecoverageofZis022mm,thecoarseadjustmentcoverageofdeflectionangleis0360,thetrimmingcoverageis5Keywords:4DMicromotion；poisoningcontrol；Micromotionstage；Measuringinstrument；locationstage.哈尔滨工程大学本科生毕业设计1目录摘要.IIIAbstract.IV第1章绪论.11.1课

7、题背景及研究意义.11.2国内外研究现状.11.2.1微调工作台的驱动方式.11.2.2国外研究现状.21.2.3我国的研究现状.31.3微调精密定位工作台的发展前景.31.4系统组成及工作原理.51.5本文的主要工作.6第2章四维微调工作台的总体方案设计.72.1微调工作台的结构设计及特点.72.1.1机身结构设计应满足下列要求.72.1.2四维微调工作台的设计特点.72.2微调工作台机体主要材料的选择.72.3微调工作台导轨设计形式的选择.82.4四维微调工作台的组成及工作原理.92.4.1X方向粗调机构.92.4.2X方向微调机构.102.4.3Y方向粗调机构.102.4.4Z方向调节机构.112.4.5水平转角调节机构.122.4.6垂直仰角调节机构.122.5本章小结.14第3章四维微调工作台的结构设计.153.1微调工作台的传动设计计算.15