本文關(guān)鍵詞：桿式直線行波超聲電機(jī)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51375225)。本文首先簡要回顧了直線超聲電機(jī)的研究情況,并根據(jù)直線行波超聲電機(jī)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和存在的問題,提出了一種利用縱向行波驅(qū)動(dòng)的桿式直線超聲電機(jī)。利用壓電換能器的縱向振動(dòng)激發(fā)圓桿導(dǎo)軌產(chǎn)生縱向行波,并采用被動(dòng)阻尼消除圓桿導(dǎo)軌上存在的行波反射,從而獲得圓桿導(dǎo)軌表面的純縱向行波傳遞�？v向行波在圓桿導(dǎo)軌上傳遞時(shí),由于泊松效應(yīng),導(dǎo)軌表面質(zhì)點(diǎn)形成橢圓運(yùn)動(dòng),通過摩擦作用驅(qū)動(dòng)設(shè)置在其表面的滑塊做直線運(yùn)動(dòng)�；趥鬟f矩陣法在桿單元的適用性,建立了定子系統(tǒng)表面質(zhì)點(diǎn)的縱向振動(dòng)速度/位移的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)桿單元的泊松效應(yīng)的定義,推導(dǎo)出了定子系統(tǒng)表面質(zhì)點(diǎn)的徑向振動(dòng)速度/位移的數(shù)學(xué)模型。建立了實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),對(duì)定子系統(tǒng)表面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)特性進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),圓桿導(dǎo)軌表面質(zhì)點(diǎn)的振幅不一致,存在較高的駐波率,其中駐波率為1.97。為了進(jìn)一步改善電機(jī)的性能,通過實(shí)驗(yàn)和仿真對(duì)被動(dòng)阻尼的幾何參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究,得到了最優(yōu)幾何參數(shù)�；趦�(yōu)化后的被動(dòng)阻尼幾何參數(shù)制作了原理樣機(jī),進(jìn)行了振動(dòng)特性及性能測(cè)試,包括圓桿導(dǎo)軌表面質(zhì)點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡和定子系統(tǒng)表面質(zhì)點(diǎn)的縱向振動(dòng)速度。實(shí)驗(yàn)表明,圓桿導(dǎo)軌表面的駐波率較優(yōu)化前降低了29.7%;在200V的正弦電壓的激勵(lì)下,滑塊的平均運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了120mm/s。
【關(guān)鍵詞】：桿結(jié)構(gòu) 直線超聲電機(jī) 縱向行波 被動(dòng)阻尼 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM359.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 引言12
• 1.2 直線超聲電機(jī)的研究現(xiàn)狀概述12-21
• 1.2.1 直線行波超聲電機(jī)12-20
• 1.2.2 直線駐波超聲電機(jī)20-21
• 1.2.3 直線聲表面波超聲電機(jī)21
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容21-23
• 第二章 桿式直線行波超聲電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理23-27
• 2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-24
• 2.2 工作機(jī)理24-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 桿式直線行波超聲電機(jī)的理論分析27-36
• 3.1 傳遞矩陣法27-30
• 3.2 桿式直線行波超聲電機(jī)的振動(dòng)分析30-35
• 3.2.1 軸向振動(dòng)30-34
• 3.2.2 徑向振動(dòng)34-35
• 3.2.3 復(fù)合振動(dòng)35
• 3.3 本章小節(jié)35-36
• 第四章 桿式直線行波超聲電機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究與參數(shù)優(yōu)化36-50
• 4.1 建立實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)36-37
• 4.2 實(shí)驗(yàn)研究與仿真結(jié)果驗(yàn)證37-42
• 4.3 被動(dòng)阻尼的幾何參數(shù)優(yōu)化42-48
• 4.3.1 被動(dòng)阻尼的直徑優(yōu)化42-43
• 4.3.2 被動(dòng)阻尼的長度優(yōu)化43-46
• 4.3.3 優(yōu)化后的定子系統(tǒng)的性能研究46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 第五章 總結(jié)與展望50-53
• 5.1 本文的主要工作50-51
• 5.2 后續(xù)工作展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-60
• 致謝60-61
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-62

【相似文獻(xiàn)】

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1 趙淳生;21世紀(jì)超聲電機(jī)技術(shù)展望[J];振動(dòng).測(cè)試與診斷;2000年01期

2 楊淇,楊明,闕沛文;大力矩超聲電機(jī)[J];應(yīng)用聲學(xué);2001年03期

3 趙淳生;超聲電機(jī)技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用和未來[J];電氣時(shí)代;2001年03期

4 陳志華,趙淳生;超聲電機(jī)控制中的若干關(guān)鍵問題[J];微特電機(jī);2002年06期

5 趙淳生;面向21世紀(jì)的超聲電機(jī)技術(shù)[J];中國工程科學(xué);2002年02期

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本文編號(hào)：402030