本文分析了壓電型精密運動機構(gòu)的研究現(xiàn)狀,結(jié)合國家863 計劃項目“壓電型多自由度精密驅(qū)動器開發(fā)研究”,提出了以壓電雙晶片作為精密運動機構(gòu)驅(qū)動元件的設(shè)想,并開展了相應的研究工作。推導了雙晶片的運動微分方程和撓度微分方程,給出了邊界條件,并進行了有限元解析;測試了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)雙晶片的出力/位移特性和非線性特性,確認了金屬層兩端固支方式下的雙晶片可以滿足精密驅(qū)動的要求。設(shè)計制作了利用粘滑原理致動的壓電式平面精密運動機構(gòu)樣機及其電控單元;建立了粘滑型運動機構(gòu)的動力學模型,并進行了仿真分析;仿真和實驗結(jié)果均表明,利用壓電雙晶片可以驅(qū)動小型機構(gòu)實現(xiàn)平面內(nèi)的多自由度精密運動。論文針對壓電雙晶片驅(qū)動的精密運動機構(gòu)進行了系統(tǒng)的研究工作,為構(gòu)建將機械單元和電控單元集成于一體的、具有自主運動能力的壓電晶片式小型平面運動機構(gòu)奠定了良好的研究基礎(chǔ)。 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

微操作的遠程操作示意圖

便、分辨率高、率可達 nm 級應變小、有遲滯和蠕變小位移小，需要高電壓和無塵環(huán)境器在同一數(shù)量蠕變小應變受溫度影響明顯態(tài)響應迅速 應變小，有電磁干擾其他驅(qū)動器 響應速度慢展繞它所進行的精密驅(qū)動的相關(guān)研究近年瓷實現(xiàn)精密驅(qū)動的不同方式。

圖實現(xiàn) X、Y 向移動，中圖實現(xiàn) Z 移動，辨率≤0.02μm；轉(zhuǎn)動分辨率≤0.5μrad。動機構(gòu)，將 PZT 的變形用平行四邊形，最大輸出力 50N，可控精度<0.5μm，制了具有納米級分辨率的單自由度超 PZT 的變形二級減小，可實現(xiàn) 0.2nm/Vnm[17]。結(jié)合的方式，宏動機構(gòu)完成系統(tǒng)的粗定壓電式的微動機構(gòu)來完成。目前該類驅(qū)集中在驅(qū)動器的靈活應用上。步進機構(gòu)通過雙箝位結(jié)構(gòu)和壓電伸縮體

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3109851