近年来超精密加工技术发展迅猛,促进了微纳米测量技术的应用与微纳米三坐标测量机(micro-nano CMM)的诞生,其中大行程、高精度的微定位系统是实现微纳米测量的关键基础,微动定位平台的开发具有重要意义。本文基于压电陶瓷驱动的方式,提出了一种新型大行程三维微动工作台的设计方案。以X-Y二维工作台为研究对象,结合串联构型和柔性铰链,分析和研究了微动工作台的关键技术。通过对机构运动构型和平台构成元件进行选择,运用理论计算和有限元分析的方法分析设计了一种新型的大行程X-Y微动工作台。本论文的主要研究设计内容如下:1.以压电陶瓷驱动为基础,提出杠杆放大结合柔性铰链传动的原理,运用理论计算结合有限元分析提出一种新型大行程X-Y二维微动工作台的设计方案;2.通过对柔性铰链的理论计算和有限元仿真,提出平行四杆机构柔性移动副结构用于消除串联结构的耦合。经过对单平行四杆机构、双平行四杆机构以及复合平行四杆机构的比较分析,最终选择双平行四杆机构,并结合有限元分析完成XY二维工作台的消除耦合设计;3.结合X-Y二维工作台的设计方法,完成Z向工作台的设计工作。并通过有限元分析验证所设计的三维微动工作台的各项指标。