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四维微调工作台结构设计说明书[带图纸].doc

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四维微调工作台结构设计说明书[带图纸].doc

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083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IICandidateSpecialtyMechanicalDesignandManufactureAutomationClass083SupervisorProf.HeilongjiangInstituteofTechnology201206Harbin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.bythemotordrivingofwheelgear,gearrackandthreads.Anditcanalsorealizelevelangleandangleofelevationsdriving.Itismainlyusedinengineeringexperiment.Asthepoisoningcontrolstentitisusedtopoisoningcontrolofvariousopticalinstrument.Thisdevisecanbeinstalledonalongguidewaytomeasurealongdistance.Torealizehighlyprecisionpoisoningsfastlocation,inthisdesignIadoptthewayofcoarseadjustmenttrimmingcombinetogether.AfterfinishthedesignIknowmoreaboutthedevicessystemconstitutionandworkprincipleandmostimportantwhatIdesignedcansatisfytherequireprecision.RealizethetasktargetrequirementthatthecoarseadjustmentcoverageofXis025mm,resolutionrateis0.001mm,thecoverageofYis±25mm,resolutionrateis0.1mm,thecoverageofZis022mm,thecoarseadjustmentcoverageofdeflectionangleis0360°,thetrimmingcoverageis±5°Keywords4DMicromotionpoisoningcontrolMicromotionstageMeasuringinstrumentlocationstage.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

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