1987年,加州大學(xué)伯克利分校研制成功第一臺(tái)靜電微馬達(dá),標(biāo)志著微機(jī)電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS）時(shí)代的到來(lái)。MEMS的出現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域帶來(lái)了一場(chǎng)微小型化革命,以加工微/納米旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)為目的的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,促進(jìn)了微轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的長(zhǎng)足發(fā)展,并逐漸成為MEMS研究的熱點(diǎn)。作為MEMS的動(dòng)力源,微馬達(dá)一直是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。大功率、高轉(zhuǎn)速馬達(dá)的發(fā)展,對(duì)轉(zhuǎn)子和軸承間的潤(rùn)滑技術(shù)提出了更高的要求。氣浮軸承能夠滿(mǎn)足其相應(yīng)的要求,如工作轉(zhuǎn)速高、運(yùn)行阻力低、運(yùn)行時(shí)幾乎沒(méi)有磨損等。因此氣浮軸承在微型高速轉(zhuǎn)子的支撐系統(tǒng)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。國(guó)際上,諸多著名院所正致力與該領(lǐng)域的理論研究與實(shí)用探索。當(dāng)前微旋轉(zhuǎn)機(jī)械的研究主要集中在微轉(zhuǎn)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的加工工藝與制造、靜態(tài)特性分析和測(cè)量方法等方面。而針對(duì)微轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性,尤其是振動(dòng)特性、摩擦磨損特性、動(dòng)力潤(rùn)滑特性、動(dòng)態(tài)測(cè)試和控制技術(shù)及可靠性等方面的研究還很少或尚未涉及。與常規(guī)宏觀(guān)機(jī)械理論研究不同,MEMS系統(tǒng)具有突出的微尺度效應(yīng)。它的問(wèn)世和發(fā)展對(duì)轉(zhuǎn)子-軸承的動(dòng)力學(xué)提出新的挑戰(zhàn),加強(qiáng)對(duì)微轉(zhuǎn)子-軸承動(dòng)力學(xué)的理論和... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

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第一個(gè)半導(dǎo)體晶體管

－3－圖1-1 第一個(gè)半導(dǎo)體晶體管 圖1-2 第一個(gè)集成電路Fig.1-1 The first semiconductor transistor Fig1-2 The first ntegrate circuit1962年硅微壓力傳感器問(wèn)世，其主要部件是硅膜和壓敏電阻，采用體硅腐蝕工藝加工制作。1982年，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的Howe和Muller制作了第一個(gè)微梁[9]。1989年，F(xiàn)an，Tai和Muller研制出微彈簧[10]。1987年10月9日，IEEE的機(jī)器人和自動(dòng)化委員會(huì)組織有關(guān)微系統(tǒng)的討論會(huì)，相關(guān)學(xué)者展出了許多微型器件，包括微齒輪、馬達(dá)、諧振子[11]和小型機(jī)器人。從1987年到1988年，來(lái)自MIT、Berkeley、Stanford、AT&T和NSF的15名科學(xué)家聯(lián)名在國(guó)家計(jì)劃建議書(shū)中提出“小機(jī)器

其車(chē)身根據(jù)半導(dǎo)體工藝的精密加工技術(shù)制作而成，由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。圖1-3 第一臺(tái)靜電微馬達(dá) 圖1-4 微靜電馬達(dá)與頭發(fā)絲的對(duì)比Fig.1-3 The first micro motor Fig.1-4 The micro motor and the hair圖1-5 Sandia制造的MARV 圖1-6 Sandia制造的微型機(jī)器人Fig.1-5 MARV of Sandia Fig.1-6 The micro robot of Sandia圖1-7 日本Denso Corporation制作的世界上最小的微型小轎車(chē)Fig.1-7 The smallest micro car of Denso Corporation1988年起德國(guó)開(kāi)始為期十年的微型機(jī)械制造技術(shù)的研究項(xiàng)目，研究各種刻蝕技術(shù)，并于1989年出版了第一本討論微系統(tǒng)技術(shù)的著作《Micro-mechanic》。20世紀(jì)90年代后期，歐洲聯(lián)絡(luò)300多個(gè)相關(guān)機(jī)構(gòu)，組成NEXUS(Network of Excellence inMultifunctional Microsystems)。在微細(xì)加工方面，德國(guó)首創(chuàng)同步輻射光刻電鑄技術(shù)，即LIGA(德語(yǔ)Lithographie GalvanoformungAbformung)工藝，它是X光深度光刻、微電鑄和微塑鑄三種工藝的有機(jī)結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)高深寬比的微結(jié)構(gòu)制作。例如LIGA工

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速微轉(zhuǎn)子樞軸磨損特性分析[J]. 張文明,孟光,周健斌.  機(jī)械強(qiáng)度. 2007(01)
[2]超聲電機(jī)中的非線(xiàn)性現(xiàn)象研究[J]. 曾勁松,姚志遠(yuǎn),趙淳生.  中國(guó)機(jī)械工程. 2006(10)
[3]超高速微轉(zhuǎn)子系統(tǒng)磨損特性的研究[J]. 張文明,孟光.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[4]對(duì)發(fā)展我國(guó)超聲電機(jī)技術(shù)的若干建議[J]. 趙淳生.  微電機(jī)(伺服技術(shù)). 2006(02)
[5]壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)三自由度精密移動(dòng)定位微小機(jī)器人[J]. 陳海初,李滿(mǎn)天,王振華,孫立寧,王建國(guó).  壓電與聲光. 2005(04)
[6]電磁驅(qū)動(dòng)柔性振動(dòng)膜無(wú)閥微泵[J]. 蘇宇鋒,陳文元,崔峰.  微細(xì)加工技術(shù). 2003(04)
[7]基于微型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)超高能量密度Power MEMS的研究[J]. 張力,徐宗俊,余成龍.  中國(guó)機(jī)械工程. 2003(15)
[8]基于電磁微馬達(dá)的移動(dòng)微機(jī)器人驅(qū)動(dòng)控制[J]. 劉發(fā)明,陳佳品,張琛.  測(cè)控技術(shù). 2003(02)
[9]壓電微馬達(dá)研究進(jìn)展[J]. 閻立,褚祥誠(chéng),董蜀湘,李龍土.  壓電與聲光. 2002(02)
[10]微系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的若干非線(xiàn)性問(wèn)題[J]. 傅衛(wèi)平,方宗德.  力學(xué)進(jìn)展. 2002(01)



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