微動機構是一種能在一定范圍內精確、微量地移動到給定位置或實現特定的進給運動的機構。在機電一體化產品中，它一般用于精確、微量地調節某些部件的相對位置。如在儀器的讀數系統中，利用微動機構調整刻度尺的零位；在磨床中，用螺旋微動機構調整砂輪架的微量進給；在醫學領域中各種微型手術器械均采用微動機構。
微動機構的性能好壞在一定程度上影響系統的精確性和操作性能，因而要求它應滿足如下基本要求：
1)靈敏度高，最小移動量達到使用要求。
2)傳動靈活、平穩，無空程與爬行，制動后能保持穩定的位置。
3)抗干擾能力強，快速響應性好。
4)良好的結構工藝性。
微動機構按執行件的運動原理不同分為機械式、電氣一機械式、彈性變形式、熱變形式、磁滯伸縮式、壓電式等多種形式，下面介紹其中的幾種形式。
1．手動機械式如圖2—51
所示為****工具顯微鏡工作臺的微動機構，它由緊固螺母2、調節螺母3、微動手輪4、螺桿5、鋼珠6等組成。整個機構固定在測微套1上。旋轉微動手輪4時，螺桿5頂動工作臺，實現工作臺的微動。螺旋微動機構的最小微動量smin(mm)為
式中，p為螺桿的螺距(mm)；△ψ為人手的靈敏度，即人手輕微旋轉一下手輪的最小轉角(°)。
為提高螺旋微動機構的靈敏度，可增大手輪或減小螺距。但手輪太大，將使機構的空間體積增大，操作不靈便；若螺距太小，則加工困難，使用時易磨損。因此該機構的靈敏度不會太好。
2．熱變形式該類機構利用電熱元件作為動力源，靠電熱元件通電后產生的熱變形實現微小位移，其工作原理見圖2—52。
傳動桿1的一端固定在機座上，另一端固定在沿導軌移動的運動件3上。當電阻絲2通電加熱時，傳動桿1受熱伸長，其伸長量△L(mm)為△L=αL(t1一to)=αL△t (2—8)式中，α為傳動桿1材料的線脹系數(mm／℃)；L為傳動桿長度(mm)；t1為加熱后的溫度(℃)；t0為加熱前的溫度(℃)；△t為加熱前后的溫度差(℃)。
當傳動桿l由于伸長而產生的力大于導軌副中的靜摩擦力時，運動件3就開始移動。理想情況為運動件的移動量等于傳動桿的伸長量。但由于導軌副摩擦力性質、位移速童、運動件質量以及系統阻尼的影響，實際運動件的移動量與傳動件的伸長量有一定差值，稱之為運動誤差△s(mm)。
式中，c為考慮到摩擦阻力、位移速度和阻尼的系數；E為傳動桿材料的彈性模量(Pa)；A為傳動桿的截面積(m2次方)所以，位移的相對誤差為
為減少微量位移的相對誤差，應增加傳動桿的彈性模量、線脹系數α和截面積A。因此作為傳動桿的材料，其線脹系數和彈性模量要高。
熱變形微動機構可利用變壓器、變阻器等來調節傳動桿的加熱速度，以實現對位移速度和微進給量的控制。為了使傳動桿恢復到原來的位置(或使運動件復位)，可利用壓縮空氣袁乳化液流經傳動桿的內腔使之冷卻。
圖2-53所示
為機床的微動機構，傳動桿2與托架4、8連接，托架4固定在運動件5上，托架8固定在機座上。傳動桿內裝有加熱件3和高頻感應線圈，套筒l與傳動桿2之間形成一個空腔，冷冷卻液流過。傳動桿2和加熱件3之間有絕緣體7隔離。當高頻電流經導線6通人線圈后，加熱件3被加熱，傳動桿因此受熱伸長，經托架4使運動件5產生微量位移。
該機構可根據所需的位移量嚴格控制所需的加熱量。當運動件5到達預定位置后，通入冷卻液或壓縮空氣，使傳動桿冷卻而恢復到原來位置。該機構可保證微米級的位移精度。
熱變形微動機構具有高剛度和無間隙的優點，并可通過控制加熱電流來得到所需微量位移。但由于熱慣性以及冷卻速度難以精確控制等原因，這種微動機構只適用于行程較短、頻率不高的場合。
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