介電型電活性聚合物圓柱形驅動器結構參數分析
發(fā)布時間:2017-09-04 21:12
本文關鍵詞:介電型電活性聚合物圓柱形驅動器結構參數分析
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【摘要】:介電型電活性聚合物圓柱形驅動器結構簡單,能輸出較大的位移和力,對其結構參數進行分析是優(yōu)化設計及合理使用驅動器的基礎。通過建立圓柱形驅動器的幾何模型分析了驅動器軸向伸長及徑厚比對各層膜厚度變化的影響;基于圓柱形驅動器失效模式分析,揭示了結構參數(驅動器膜的預拉伸、卷繞層數、彈簧參數等)對驅動器輸出性能的影響。結果表明,驅動器伸長時,小徑厚比及較多驅動器膜卷繞層數會使各層膜厚度變化差異顯著;基于圓柱形驅動器結構特點,驅動器膜的電擊穿、彈簧驅動"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;增加驅動器膜的預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、過多地增加層數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動器軸向伸長率,但其軸向輸出位移量卻產生不同變化,同時要注意避免驅動器計算力差超過彈簧預壓縮力的情況。
【作者單位】: 南京信息職業(yè)技術學院機電學院;南京航空航天大學機電學院;南京林業(yè)大學機械電子工程學院;
【關鍵詞】: 介電型電活性聚合物 圓柱形驅動器 結構參數 失效模式
【基金】:國家自然科學基金項目(51305209、50975139) 江蘇省自然科學基金項目(BK20130979)
【分類號】:TP242
【正文快照】: 引言介電型電活性聚合物(Dielectric electro-activepolymer,DEAP)在電壓激勵下產生變形,能實現電能向機械能的轉換,具有變形大、運動平滑、零噪聲、能量密度高、響應速度較快等優(yōu)點。利用DEAP材料制作的驅動器在仿生機器人、康復訓練等領域具有潛在應用前景[1-5]。相對于其他
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1 尤小丹;宋小波;陳峰;;軟體機器人的分類與加工制造研究[J];自動化儀表;2014年08期
,本文編號:793857
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