使用同步輻射光和X 射線掩模板的L IGA 技術(shù)能夠制造大深寬比的三維微結(jié)構(gòu)。詳細(xì)討論了基于該技術(shù)的微行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)和制造，包括微行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)、微齒輪X 射線掩模板的CAD 技術(shù)、X 射線深層光刻、微齒輪的微電鑄和微復(fù)制，以及微行星齒輪減速器的微裝配。

　　電動(dòng)平車的減速機(jī)的分流式：3個(gè)理論中心距，分別是太陽(yáng)輪和行星輪的理論中心距aag，固定內(nèi)齒輪和行星輪之間的理論中心距abg，旋轉(zhuǎn)內(nèi)齒輪和行星輪之間的理論中心距aeg。3 個(gè)理論中心距彼此不同，為了保證嚙合，在行星輪g 和別的齒輪之間必須有一個(gè)共同的實(shí)際中心距。顯然，實(shí)際中心距的最大值amax 和最小值amin 之間。為保證微齒輪的加工性和嚙合性，避免微齒輪干涉，我們?cè)O(shè)定微齒輪的變位系數(shù)是正值，旋轉(zhuǎn)內(nèi)齒輪的變位系數(shù)x e =0。因?yàn)樾D(zhuǎn)內(nèi)齒輪的齒數(shù)最多，旋轉(zhuǎn)內(nèi)齒輪的變位系數(shù)取為0 可有效降低微減速器的尺寸。基于以上設(shè)定，我們?cè)赼max 和am in 之間插值，

　　在用L IGA 技術(shù)進(jìn)行加工時(shí)，需要先制作出X 光掩模板圖形，掩模板圖形是通過(guò)矩形窗口在光刻膠上連續(xù)曝光而形成的。因此，用LIGA 技術(shù)制備微齒輪的第一步是要把齒輪進(jìn)行矩形分割，且矩形窗口在0.1～ 150μm之間(視掩模板曝光機(jī)技術(shù)參數(shù)而定) ，分割要包容所有的區(qū)域，只允許重疊，不允許遺漏，否則，曝光不到的地方將不能顯影成圖形，齒輪的制作也只能以失敗告終?；谝陨峡紤]，將各個(gè)微齒輪圖形分割成無(wú)數(shù)個(gè)長(zhǎng)方形圖形，并在坐標(biāo)系中以五參數(shù)(M 、N 、Q、a、b)表示，其中M 、N 為長(zhǎng)方形中心坐標(biāo)，Q 為長(zhǎng)方形一邊與水平軸夾角，a、b 分別為長(zhǎng)方形的邊長(zhǎng)。太陽(yáng)輪、行星輪、固定內(nèi)齒輪、旋轉(zhuǎn)內(nèi)齒輪分別被分割成1095、803、1548、1443 個(gè)曝光矩形窗口。這些矩形窗口轉(zhuǎn)化成曝光機(jī)可識(shí)別的加工數(shù)據(jù)文件輸出。

　　用以上的微齒輪LIGA 掩模板作掩模，PMMA 作為光刻膠，使用中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所同步輻射裝置的X 射線作光源(該同步裝置儲(chǔ)存環(huán)能量為2.2 GeV ，電子束流強(qiáng)為80mA)，進(jìn)行曝光試驗(yàn)。然后顯影并電鑄鎳，為使電鑄時(shí)電流密度均勻，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)原無(wú)孔的行星輪中間加了φ0.15 mm 小孔，以使鑄后結(jié)構(gòu)完整，質(zhì)地致密，表面光滑。