靜電梳齒驅(qū)動(dòng)微夾鉗的設(shè)計(jì)與制造的開題報(bào)告

靜電梳齒驅(qū)動(dòng)微夾鉗的設(shè)計(jì)與制造的開題報(bào)告一、選題背景與意義微夾鉗作為一種用于微部件加工、裝配、測(cè)試等領(lǐng)域中的微操作工具，具有尺寸小、精度高、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在微系統(tǒng)、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。微夾鉗的運(yùn)動(dòng)方式一般是由壓電陶瓷等驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，但是這種方式費(fèi)用較高，成本大，制造難度高。因此，研究一種成本低、制造簡(jiǎn)單的微夾鉗驅(qū)動(dòng)方式具有重要的意義。靜電梳驅(qū)動(dòng)器是一種可以實(shí)現(xiàn)微小位移的驅(qū)動(dòng)方式。其原理是利用兩個(gè)金屬梳齒之間的電場(chǎng)力，將平板或微機(jī)電系統(tǒng)中的微機(jī)械件精確地移動(dòng)。靜電梳驅(qū)動(dòng)器具有驅(qū)動(dòng)精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、不需電源等優(yōu)點(diǎn)。因此，將靜電梳驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用于微夾鉗的驅(qū)動(dòng)中，可以大幅度降低制造成本，提高制造效率。二、研究?jī)?nèi)容本課題將著重研究利用靜電梳齒驅(qū)動(dòng)微夾鉗的方法。具體研究?jī)?nèi)容如下：1.設(shè)計(jì)靜電梳驅(qū)動(dòng)器與微夾鉗的結(jié)構(gòu)。2.制造并測(cè)試靜電梳驅(qū)動(dòng)器與微夾鉗的性能。3.對(duì)靜電梳驅(qū)動(dòng)器與微夾鉗的性能進(jìn)行分析與優(yōu)化。三、研究方法1.結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)，確定靜電梳驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行建模和仿真。2.利用MEMS加工工藝制造靜電梳驅(qū)動(dòng)器與微夾鉗的樣品。3.對(duì)靜電梳驅(qū)動(dòng)器與微夾鉗進(jìn)行性能測(cè)試。測(cè)試內(nèi)容包括驅(qū)動(dòng)器輸出力、夾緊力、驅(qū)動(dòng)速度等。4.對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與優(yōu)化，得出最終的優(yōu)化方案。四、預(yù)期成果本課題研究的預(yù)期成果為：1.設(shè)計(jì)出靜電梳驅(qū)動(dòng)器與微夾鉗的結(jié)構(gòu)，制造并測(cè)試其性能。2.得出靜電梳驅(qū)動(dòng)器與微夾鉗的最優(yōu)參數(shù)，以保證其性能和使用壽命。3.為微操作工具的研究提供一種新的低成本、高效率的驅(qū)動(dòng)方式。五、研究難點(diǎn)靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與制造需要解決以下難點(diǎn)：1.靜電梳齒的壓電效應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)。2.靜電梳齒驅(qū)動(dòng)微夾鉗的機(jī)構(gòu)如何設(shè)計(jì)，達(dá)到夾緊力的要求。3.如何利用MEMS加工工藝制造出高精度的靜電梳驅(qū)動(dòng)器和微夾鉗。六、進(jìn)度安排1.前期準(zhǔn)備（1個(gè)月）：文獻(xiàn)調(diào)研、理論分析。2.靜電梳齒驅(qū)動(dòng)器與微夾鉗樣品制備（2個(gè)月）：靜電梳齒制作、微夾鉗制作、裝配測(cè)試。3.性能測(cè)試和結(jié)果分析（2個(gè)月）：性能測(cè)試、結(jié)果分析。4.撰寫論文（1個(gè)月）：論文撰寫、修改。七、參考文獻(xiàn)[1]張建明,李亞飛,尹喜英,等.利用電致變形靜電梳驅(qū)動(dòng)器的微機(jī)械振動(dòng)控制技術(shù)[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2009,30(4):748-753.[2]WANGJ,LEEKY,WONGCC,etal.Electrostaticactuationwithminiaturecomb-driveactuatorsformicroopticalandmicroelectromechanicalsystems[J].SensorsandActuatorsA:Physical,2000,79(2):121-131.[3]王凱,劉挺,余小春,等.微機(jī)電校準(zhǔn)激光干涉儀靜電梳驅(qū)動(dòng)器和晶圓極準(zhǔn)交聯(lián)玻璃機(jī)械鍵合工藝研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2016,37(7):1534-1539.[4]陳琦,