本文關(guān)鍵詞：介電型電活性聚合物圓柱形驅(qū)動器結(jié)構(gòu)參數(shù)分析

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【摘要】：介電型電活性聚合物圓柱形驅(qū)動器結(jié)構(gòu)簡單,能輸出較大的位移和力,對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行分析是優(yōu)化設(shè)計及合理使用驅(qū)動器的基礎(chǔ)。通過建立圓柱形驅(qū)動器的幾何模型分析了驅(qū)動器軸向伸長及徑厚比對各層膜厚度變化的影響;基于圓柱形驅(qū)動器失效模式分析,揭示了結(jié)構(gòu)參數(shù)(驅(qū)動器膜的預(yù)拉伸、卷繞層數(shù)、彈簧參數(shù)等)對驅(qū)動器輸出性能的影響。結(jié)果表明,驅(qū)動器伸長時,小徑厚比及較多驅(qū)動器膜卷繞層數(shù)會使各層膜厚度變化差異顯著;基于圓柱形驅(qū)動器結(jié)構(gòu)特點(diǎn),驅(qū)動器膜的電擊穿、彈簧驅(qū)動"失力"及其最大壓縮極限變形等失效模式是影響其許用工作范圍的主要因素;增加驅(qū)動器膜的預(yù)拉伸且使其周向延伸率略大于軸向,可獲得較佳的綜合輸出性能;由于層間壓力的影響,單獨(dú)、過多地增加層數(shù)對輸出性能的提高效果不明顯;減小彈簧剛度與長度均能提高驅(qū)動器軸向伸長率,但其軸向輸出位移量卻產(chǎn)生不同變化,同時要注意避免驅(qū)動器計算力差超過彈簧預(yù)壓縮力的情況。
【作者單位】： 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院;南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院;南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 介電型電活性聚合物 圓柱形驅(qū)動器 結(jié)構(gòu)參數(shù) 失效模式
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51305209、50975139) 江蘇省自然科學(xué)基金項目(BK20130979)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 引言介電型電活性聚合物(Dielectric electro-activepolymer,DEAP)在電壓激勵下產(chǎn)生變形,能實(shí)現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,具有變形大、運(yùn)動平滑、零噪聲、能量密度高、響應(yīng)速度較快等優(yōu)點(diǎn)。利用DEAP材料制作的驅(qū)動器在仿生機(jī)器人、康復(fù)訓(xùn)練等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用前景[1-5]。相對于其他

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本文編號：793857