基于柔性鉸鏈支撐的熱驅動微夾鉗性能研究.pdf

1、完整的微機電系統(tǒng)(MEMS)是由微傳感器、微執(zhí)行器、信號處理與控制電路、通訊接口和電源等部件組成的機電一體化微型器件系統(tǒng)。微執(zhí)行器直接面對其應用對象，故它的機械性能對整個MEMS有著關鍵影響。所以研制和開發(fā)不同原理和結構的微夾持器，已成為近年來國內外微機械領域研究的熱點。本文針對基于柔性鉸鏈支撐的熱驅動微夾鉗進行了相關機械性能的研究，主要內容有： 從整體上對熱驅動微夾鉗進行了設計，分別考慮了材料的選用、硅微加工工藝、熱致動器的形

2、式、柔性鉸鏈在微夾鉗中的應用以及設計、制造與工藝間的關系等幾方面問題，給出了熱驅動微夾鉗的整體設計方案。 建立了V型梁熱致動器和微夾鉗的靜態(tài)力學模型，分別求解出了微夾鉗的靜態(tài)輸入和輸出表達式，并以此為基礎推導出V型梁熱致動器的驅動力與輸出位移間成反比關系，進而從理論上探討了直圓式柔性鉸鏈切割半徑對微夾鉗機械性能的影響。 通過對微夾鉗有限元仿真分析，探討在柔性鉸鏈最小寬度不變情況下，柔性鉸鏈的形狀曲線對微夾鉗機械性能的影響