本文分析了壓電型精密運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀,結(jié)合國家863 計(jì)劃項(xiàng)目“壓電型多自由度精密驅(qū)動(dòng)器開發(fā)研究”,提出了以壓電雙晶片作為精密運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)元件的設(shè)想,并開展了相應(yīng)的研究工作。推導(dǎo)了雙晶片的運(yùn)動(dòng)微分方程和撓度微分方程,給出了邊界條件,并進(jìn)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(rèn)了金屬層兩端固支方式下的雙晶片可以滿足精密驅(qū)動(dòng)的要求。設(shè)計(jì)制作了利用粘滑原理致動(dòng)的壓電式平面精密運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)樣機(jī)及其電控單元;建立了粘滑型運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型,并進(jìn)行了仿真分析;仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明,利用壓電雙晶片可以驅(qū)動(dòng)小型機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的多自由度精密運(yùn)動(dòng)。論文針對(duì)壓電雙晶片驅(qū)動(dòng)的精密運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究工作,為構(gòu)建將機(jī)械單元和電控單元集成于一體的、具有自主運(yùn)動(dòng)能力的壓電晶片式小型平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)奠定了良好的研究基礎(chǔ)。 

【文章來源】：吉林大學(xué)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(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

微操作的遠(yuǎn)程操作示意圖

便、分辨率高、率可達(dá) nm 級(jí)應(yīng)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(yīng)變受溫度影響明顯態(tài)響應(yīng)迅速 應(yīng)變小，有電磁干擾其他驅(qū)動(dòng)器 響應(yīng)速度慢展繞它所進(jìn)行的精密驅(qū)動(dòng)的相關(guān)研究近年瓷實(shí)現(xiàn)精密驅(qū)動(dòng)的不同方式。

圖實(shí)現(xiàn) X、Y 向移動(dòng)，中圖實(shí)現(xiàn) Z 移動(dòng)，辨率≤0.02μm；轉(zhuǎn)動(dòng)分辨率≤0.5μrad。動(dòng)機(jī)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(jí)分辨率的單自由度超 PZT 的變形二級(jí)減小，可實(shí)現(xiàn) 0.2nm/Vnm[17]。結(jié)合的方式，宏動(dòng)機(jī)構(gòu)完成系統(tǒng)的粗定壓電式的微動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成。目前該類驅(qū)集中在驅(qū)動(dòng)器的靈活應(yīng)用上。步進(jìn)機(jī)構(gòu)通過雙箝位結(jié)構(gòu)和壓電伸縮體

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3109851