發(fā)布時間：2018-01-09 13:17

  本文關(guān)鍵詞：單級放大壓電諧波傳動研究　出處：《燕山大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 單級放大 機(jī)電集成 壓電諧波傳動系統(tǒng) 有限元分析 數(shù)控加工

【摘要】：單級放大機(jī)電集成壓電諧波傳動是壓電學(xué)、彈性力學(xué)、摩擦學(xué)、超精密加工以及控制理論等多個學(xué)科發(fā)展的結(jié)晶,該系統(tǒng)是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)實現(xiàn)驅(qū)動,采用活齒傳動輸出動力。與傳統(tǒng)電機(jī)相比,實現(xiàn)了摩擦小、低轉(zhuǎn)速、大扭矩以及高穩(wěn)定性動力輸出,可廣泛應(yīng)用于航天航空、精密儀器、機(jī)器人以及醫(yī)療設(shè)備等多個領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。本文進(jìn)行了單級放大壓電諧波傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計,驗證了尺寸的合理性,運(yùn)用solidworks軟件對該系統(tǒng)進(jìn)行了三維實體建模,進(jìn)行了干涉檢測,驗證了模型的正確性。對單級放大壓電諧波傳動進(jìn)行了有限元分析,通過ANSYS Workbench有限元軟件對該傳動系統(tǒng)進(jìn)行了靜力學(xué)分析、模態(tài)分析以及諧響應(yīng)分析。求解了系統(tǒng)在外部載荷作用下的應(yīng)力分布云圖,求解了系統(tǒng)的各階固有頻率以及模態(tài)振型圖,分析了各階模態(tài)的振動特征,求解了系統(tǒng)的動態(tài)應(yīng)力響應(yīng)曲線和位移頻響曲線。通過改變樣機(jī)的主要參數(shù),分析了樣機(jī)性能隨系統(tǒng)主要參數(shù)變化的規(guī)律。改變擺桿長度、頂桿直徑以及活齒數(shù)目等參數(shù),通過應(yīng)力分布云圖分析了樣機(jī)性能的變化情況,對樣機(jī)尺寸進(jìn)行了初步優(yōu)化�；赨G NX數(shù)控加工技術(shù),制定了合理的加工工藝路線,完成了單級放大機(jī)電集成壓電諧波傳動的加工和裝配。對樣機(jī)的固有頻率進(jìn)行測試,驗證了有限線元分析結(jié)果的正確性。
[Abstract]:Single stage amplifier electromechanical integrated piezoelectric harmonic drive is piezoelectric, elastic mechanics, tribology, ultra precision machining and control theory and other disciplines development of crystallization, the system is driven to achieve by the inverse piezoelectric effect of piezoelectric ceramic, the movable teeth drive output power. Compared with the traditional motor, the friction is small, low speed, high torque and high power output stability, can be widely used in aerospace, precision instruments, many fields of robotics and medical equipment, has a broad application prospect. This paper designed the structure of piezoelectric harmonic drive single stage amplifier, verified the rationality of the size, by using the 3D solid modeling of the system the SolidWorks software for interference detection, verify the correctness of the model. The single stage amplifier piezoelectric harmonic drive through finite element analysis by ANSYS Workbench finite element software for the transmission The system is used for static analysis, modal analysis and harmonic response analysis. To solve the system stress distribution under external loading, solving the natural frequency and mode shapes, analyzed the vibration characteristics of each mode of the system, the solution of dynamic stress and displacement response curve of frequency response curve. The main parameters of the prototype change, analysis of the prototype performance changes with the main parameters of the system change rule. Swing rod length, the diameter of the push rod and the movable tooth number and other parameters, the stress distribution analysis of the changes in the performance of the prototype, a preliminary optimization of the prototype size. UG NX CNC machining technology based on the set the process route is reasonable, the single stage amplifier electromechanical integrated piezoelectric harmonic drive of the processing and assembly. The natural frequency of the prototype is tested and verified the finite element analysis results of the positive line It's true.

【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH139

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本文編號：1401538