柱面驅動桿式超聲電機的研究
發(fā)布時間:2017-10-09 14:16
本文關鍵詞:柱面驅動桿式超聲電機的研究
更多相關文章: 超聲電機 直線型 正交模態(tài) 雙足驅動 動力學分析
【摘要】:超聲電機有別于傳統(tǒng)型的電磁電機,它利用了壓電材料的逆壓電效應,不需要中間機構,可通過摩擦力直接驅動動子做直線或旋轉運動。因其工作原理特殊,因而具有電磁干擾小、啟停靈敏、體積小、易于控制等特點。近幾十年來,一大批國內外科研工作者致力于該類電機的研究,并取得了豐碩成果,在小功率驅動、精密儀器、航空航天等領域已得到廣泛應用。本文具體研究內容如下:(1)對一種柱面驅動桿式超聲電機進行了研究,該電機由兩個驅動足及變幅桿構成,其中兩驅動足分別安置在桿式振子的兩自由端,變幅桿的作用是放大驅動足的振幅。在兩正交彎曲模態(tài)復合下,驅動足上的質點形成橢圓運動,在驅動足與振子間施加預緊力,驅動足便可驅動動子沿直線運動。(2)對電機振子進行動態(tài)設計,得出振子幾個主要設計參數(shù):驅動足長度、變幅桿長度、基端長度、支撐厚度等對振子模態(tài)頻率的影響,按照振子設計要求確定了振子最終尺寸;基于振子最終尺寸建立振子的有限元模型,進行諧響應分析、瞬態(tài)動力學分析,通過這兩個仿真驗證了振子理論設計的正確性。(3)根據(jù)有限元分析結果,對振子和電機其他結構進行了加工,詳細描述了振子加工、裝配時所注意的問題。搭建實驗平臺,對振子多項性能進行了測試,最后對電機單足驅動時的運行性能進行了測試,得出滑塊正反向速度分別達到189mm/s、181mm/s。
【關鍵詞】:超聲電機 直線型 正交模態(tài) 雙足驅動 動力學分析
【學位授予單位】:遼寧工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM359.9
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-19
- 1.1 超聲電機的發(fā)展歷程8-11
- 1.2 超聲電機的優(yōu)缺點11-12
- 1.3 超聲波電機的分類12
- 1.4 超聲電機的應用12-15
- 1.5 彎振復合型直線超聲電機的研究進展15-18
- 1.6 本論文主要研究內容18-19
- 2 超聲電機振子的結構設計及其驅動機理19-30
- 2.1 振子基本結構設計19-22
- 2.1.1 振子工作模態(tài)的選擇19-20
- 2.1.2 振子結構設計20-22
- 2.2 壓電材料簡介22-23
- 2.3 振子振動理論23-27
- 2.3.1 桿的彎曲振動理論23-24
- 2.3.2 振子表面橢圓軌跡的合成24-27
- 2.4 電機振子驅動過程27-29
- 2.5 小結29-30
- 3 振子的動態(tài)設計與驗證30-44
- 3.1 振子設計原則30
- 3.2 振子有限元模型30-34
- 3.2.1 有限元軟件介紹30
- 3.2.2 振子材料選擇30-32
- 3.2.3 振子有限元模型建立32-34
- 3.3 振子幾何參數(shù)對模態(tài)的影響34-38
- 3.4 振子諧響應分析38-41
- 3.5 振子瞬態(tài)分析41-42
- 3.6 小結42-44
- 4 樣機研制與實驗44-57
- 4.1 樣機結構設計44-46
- 4.2 振子零件的加工及裝配46-50
- 4.2.1 振子零件加工要求46-47
- 4.2.2 振子的裝配過程47-50
- 4.3 電機其他零件的加工50
- 4.4 原理樣機的裝配50-51
- 4.5 振子性能測試51-56
- 4.5.1 測試儀器及其工作原理51-53
- 4.5.2 振子實驗測試53-55
- 4.5.3 電機運行狀況測試55-56
- 4.6 小結56-57
- 5 結論57-58
- 參考文獻58-60
- 攻讀碩士期間發(fā)表學術論文情況60-61
- 致謝61
【相似文獻】
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1 趙淳生;21世紀超聲電機技術展望[J];振動.測試與診斷;2000年01期
2 楊淇,楊明,闕沛文;大力矩超聲電機[J];應用聲學;2001年03期
3 趙淳生;超聲電機技術的發(fā)展、應用和未來[J];電氣時代;2001年03期
4 陳志華,趙淳生;超聲電機控制中的若干關鍵問題[J];微特電機;2002年06期
5 趙淳生;面向21世紀的超聲電機技術[J];中國工程科學;2002年02期
6 孫合明,趙淳生,朱曉東,高N,
本文編號:1000640
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