摘要：介绍了驱动微变形机构变形的传动机构的特点，对螺杆推力和微变形机构变形力进行了计算和分析，得出了驱动电机的输出扭矩，为驱动电机的选型提供了依据。

关键词：微变形机构;螺杆推力;變形力;输出扭矩

微变形机构精度较高，主要用于微米级变形的场合，如带动光纤进行移动。如图1所示，驱动电机驱动主动齿轮旋转（图中未画出），进而带动被动齿轮旋转，被动齿轮通过螺杆和螺套，将旋转运动转化为直线运动，进而推动微变形机构发生微小变形。

1螺杆推力计算

驱动电机通过一级齿轮副传动、螺纹副传动，将电机的输出扭矩转变为螺杆的推力。

（1）螺纹摩擦力矩

螺纹摩擦力矩

其中：F为螺杆推力，N;ρ'为当量摩擦角;λ为螺纹线升角，°;d2为螺纹中径，d2=4.175mm。

当量摩擦角ρ'=arctanf'

其中：f'为螺杆与螺套之间的摩擦因数，f'=0.15。

螺纹线升角λ=arctan

其中：P为螺纹螺距，P=0.5mm。

（2）螺纹传动轴向支撑面摩擦力矩

螺纹传动轴向支撑面摩擦力矩

其中：fs为轴向支撑面间摩擦因数，fs=0.17;D0为支撑环面的外径，D0=3mm;d0为支撑环面的内径，d0=0mm。

（3）电机传递到螺杆上的扭矩

电机传递到螺杆上的扭矩

其中：η为齿轮副的传动效率，η=0.9;Z1、Z2分别为主、从动齿轮的齿数，Z1=41、Z2=78;Mq为电机的输出扭矩。

电机传递到螺杆上的扭矩

M=M1+M2 （4）

2微变形机构变形力计算

微变形机构是由单平行四杆柔性铰链机构组成，单个柔性铰链的转动刚度为

其中：E为柔性铰链材料的弹性模量，E=207GPa;b为柔性铰链处的宽度，b=4mm;R为柔性铰链处的切割半径，R=4mm;f1为中间变量。

其中：t为柔性铰链处的最小厚度，t=0.4mm。……