超聲電機(jī)技術(shù),伴隨著智能材料的興起和現(xiàn)代控制技術(shù)的進(jìn)步,在最近幾十年時間得到迅速發(fā)展,并且在特殊環(huán)境、高精度工況、微驅(qū)動領(lǐng)域等方面已經(jīng)逐漸取代電磁電機(jī),成為一種新型的驅(qū)動方式。超聲電機(jī)優(yōu)于傳統(tǒng)的電磁電機(jī)的性能主要表現(xiàn)在抗電磁干擾、可實現(xiàn)低速運行、輸出推力大、功率密度高、定位精度高、響應(yīng)速度快、斷電自鎖等方面。超聲電機(jī)的上述優(yōu)勢使其在航空航天、光纖通訊、科學(xué)儀器、精密機(jī)床、微機(jī)電系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域具有重要的研究和應(yīng)用價值。超聲電機(jī)的工作過程可以分為兩個階段:機(jī)電耦合階段和摩擦耦合階段。在機(jī)電耦合階段,超聲電機(jī)定子在交變電壓的激勵下產(chǎn)生微觀超聲振動。在摩擦耦合階段,超聲電機(jī)定子的微觀振動通過摩擦耦合的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閯幼拥暮暧^運動。因此,這兩個階段的工作狀況直接決定了超聲電機(jī)的輸出性能的好壞。迄今為止,超聲電機(jī)的研究工作主要集中在新構(gòu)型的提出和研制領(lǐng)域,所研制的各種類型的超聲電機(jī)定子還未能達(dá)到預(yù)期的高機(jī)電耦合效率。此外,在超聲電機(jī)摩擦耦合的研究領(lǐng)域,大部分的研究成果為行波型超聲電機(jī)的連續(xù)接觸的摩擦模型。對于駐波型超聲電機(jī)周期性斷續(xù)接觸的摩擦模型,由于該過程涉及碰撞、接觸、摩擦等非線性較強(qiáng)的行為,數(shù)學(xué)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

Seiko公司研制的昆蟲機(jī)器人Fig.1-5InsectrobotofSeiko

圖1-1 空間探測機(jī)器人[5]Fig. 1-1 Space explore robot[5]圖1-2 Cedrat公司直線超聲電機(jī)[6]Fig. 1-2 Linear USM of Cedrat[6]圖 1-3 Yakimov 的掃描隧道顯微鏡[8]ig. 1-3 Scanning Tunneling Microscope[8]圖1-4 Lee 低溫原子力顯微鏡頭部[Fig. 1-4 LTAFM Head[9]微型超聲電機(jī)旋轉(zhuǎn)鏡片兩自由度超聲電機(jī)123456789101

工學(xué)博士學(xué)位論文率的d33模式，研制出一些列大輸出推力下為該課題組的研究成果：石勝君等研壓電超聲電機(jī)[89]，該電機(jī)的單驅(qū)動足實輸出；Yingxiang Liu等研制的縱振夾心用四個縱振夾心結(jié)構(gòu)的超聲換能器實現(xiàn)最大輸出力矩達(dá)到了1.95Nm；Yingxiang行波超聲電機(jī)[91]，采用單個縱彎復(fù)合換大轉(zhuǎn)速281r/min，最大輸出力矩1.2Nm；]，最高速度1160mm/s，最大推力50N，形行波型超聲電機(jī)器實現(xiàn)了7.96Nm的大


本文編號：2898530