壓電材料具有響應(yīng)速度快、定位精度高、輸出力大等優(yōu)點(diǎn),在眾多智能材料中憑借其良好的綜合性能獲得了較多應(yīng)用,然而其微小的位移輸出限制了其應(yīng)用范圍。目前壓電型微位移放大機(jī)構(gòu)主要有兩大類:柔性鉸鏈?zhǔn)轿⑽灰品糯髾C(jī)構(gòu)和液力式微位移放大機(jī)構(gòu),而液力放大機(jī)構(gòu)能產(chǎn)生更大的輸出位移,并且占用較小的空間,因此受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注�，F(xiàn)有的研究以利用液力放大的靜壓放大方法為主,也有部分學(xué)者測(cè)試了液力放大的動(dòng)態(tài)特性,發(fā)現(xiàn)在諧振頻率點(diǎn)附近放大效果更為明顯,但并未對(duì)利用其動(dòng)態(tài)特性構(gòu)造位移放大裝置的方法進(jìn)行深入的研究。本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《壓電驅(qū)動(dòng)流體動(dòng)耦合軟體驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究》(項(xiàng)目編號(hào):51405189)展開研究,設(shè)計(jì)了一種基于固液耦合的軟體驅(qū)動(dòng)器。該軟體驅(qū)動(dòng)器以壓電振子做為激勵(lì)源,壓電振子在交變電壓的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生往復(fù)彎曲變形,通過腔體內(nèi)不可壓縮流體帶動(dòng)軟體隔膜往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而在硅膠膜中心形成較大的位移輸出。本文衡量軟體驅(qū)動(dòng)器的性能指標(biāo)有兩個(gè):一是硅膠膜中心點(diǎn)絕對(duì)位移,二是硅膠膜中心點(diǎn)與壓電振子中心點(diǎn)位移放大的比率。本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:1.設(shè)計(jì)了軟體驅(qū)動(dòng)器的整體結(jié)構(gòu),探討了其工作過程及工作原...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 壓電型位移放大機(jī)構(gòu)的種類
        1.2.1 柔性鉸鏈?zhǔn)轿⑽灰品糯髾C(jī)構(gòu)
        1.2.2 液力式微位移放大機(jī)構(gòu)
    1.3 液力式微位移放大機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 液力靜壓放大
        1.3.2 液壓動(dòng)態(tài)特性放大
    1.4 本文研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
第2章 軟體驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 軟體驅(qū)動(dòng)器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.1.1 傳統(tǒng)壓電式液力位移放大裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.1.2 軟體驅(qū)動(dòng)器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.2 軟體驅(qū)動(dòng)器的理想工作過程
    2.3 壓電振子
        2.3.1 壓電效應(yīng)及壓電材料
        2.3.2 壓電振子的組成
        2.3.3 壓電振子的驅(qū)動(dòng)電源
        2.3.4 壓電振子的支撐方式
        2.3.5 壓電振子實(shí)驗(yàn)
    2.4 軟體隔膜
        2.4.1 軟體隔膜的理論研究
        2.4.2 軟體隔膜的選擇
    2.5 試驗(yàn)樣機(jī)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 位移放大機(jī)理
    3.1 系統(tǒng)諧振引起的位移放大
        3.1.1 試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)方法
        3.1.2 位移放大能力的驗(yàn)證
        3.1.3 系統(tǒng)諧振引起的位移放大
    3.2 硅膠膜表面變形引起的位移放大
        3.2.1 試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)方法
        3.2.2 硅膠膜振動(dòng)模態(tài)
        3.2.3 硅膠膜表面變形引起的二次放大
    3.3 軟體驅(qū)動(dòng)器位移放大機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 軟體驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)分析
    4.1 壓電振子機(jī)電耦合特性分析
    4.2 圓形軟體隔膜的理論模型
    4.3 等效剛體理論
    4.4 動(dòng)力學(xué)模型的建立
    4.5 動(dòng)力學(xué)參數(shù)的獲得
        4.5.1 壓電振子等效剛度的測(cè)量
        4.5.2 硅膠膜等效剛度的測(cè)量
        4.5.3 阻尼系數(shù)的測(cè)試方法
    4.6 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)及討論
    5.1 試驗(yàn)裝置及測(cè)試方法
    5.2 充水量的影響
    5.3 硅膠膜厚度的影響
    5.4 保證硅膠膜張緊程度相同時(shí)充水量的影響
    5.5 保證充水量相同時(shí)硅膠膜張緊程度的影響
    5.6 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
    5.7 共振點(diǎn)振型分析
    5.8 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及攻讀碩士期間學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號(hào)：3813793