【摘要】：中空型行波超聲電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此存在設(shè)計(jì)空間較小、轉(zhuǎn)子與定子接觸界面接觸不均勻、轉(zhuǎn)子變形后內(nèi)應(yīng)力較大等問題。該文首先利用有限元方法建立轉(zhuǎn)子尺寸參數(shù)化有限元模型;然后用拉丁超立方(LatinHypercube)隨機(jī)抽樣法,在設(shè)計(jì)空間內(nèi)建立響應(yīng)面模型;最后,利用自適應(yīng)遺傳優(yōu)化算法(self-adaptive genetic algorithm,SAGA)基于響應(yīng)面模型得到設(shè)計(jì)空間內(nèi)的全局最優(yōu)解。為了驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果的合理性,設(shè)計(jì)了定子外徑為ф70 mm,陶瓷片內(nèi)外徑尺寸分別為ф55 mm和ф70 mm的超聲電機(jī)配合該文設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行磨合實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明,經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)得到的轉(zhuǎn)子與定子之間接觸更均勻,轉(zhuǎn)子變形后內(nèi)應(yīng)力減小,轉(zhuǎn)子變形空間更大。
[Abstract]:Due to its complex structure, the flexible rotor of hollow traveling wave ultrasonic motor has some problems, such as small design space, uneven contact between rotor and stator, and large internal stress after rotor deformation. In this paper, the rotor size parameterized finite element model is established by finite element method, and then the response surface model is established in the design space by using Latin hypercube (LatinHypercube) random sampling method. The adaptive genetic optimization algorithm (self-adaptive genetic algorithm,SAGA) is used to obtain the global optimal solution in the design space based on the response surface model. In order to verify the reasonableness of the optimized results, an ultrasonic motor with stator outer diameter of 70 mm, ceramic chip with internal and external diameter of 55 mm and 70 mm respectively was designed to carry out the running-in experiment with the rotor designed in this paper. The experiments show that the contact between the rotor and the stator is more uniform, the internal stress of the rotor decreases after deformation, and the space of the rotor deformation is larger.
【作者單位】： 機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京航空航天大學(xué));
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51175264,51275235) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(NJ20130004,NJ20140026)~~
【分類號(hào)】：TM303.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2221462