本文關(guān)鍵詞：柱面驅(qū)動(dòng)桿式超聲電機(jī)的研究

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【摘要】：超聲電機(jī)有別于傳統(tǒng)型的電磁電機(jī),它利用了壓電材料的逆壓電效應(yīng),不需要中間機(jī)構(gòu),可通過摩擦力直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)子做直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因其工作原理特殊,因而具有電磁干擾小、啟停靈敏、體積小、易于控制等特點(diǎn)。近幾十年來,一大批國(guó)內(nèi)外科研工作者致力于該類電機(jī)的研究,并取得了豐碩成果,在小功率驅(qū)動(dòng)、精密儀器、航空航天等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。本文具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)一種柱面驅(qū)動(dòng)桿式超聲電機(jī)進(jìn)行了研究,該電機(jī)由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)足及變幅桿構(gòu)成,其中兩驅(qū)動(dòng)足分別安置在桿式振子的兩自由端,變幅桿的作用是放大驅(qū)動(dòng)足的振幅。在兩正交彎曲模態(tài)復(fù)合下,驅(qū)動(dòng)足上的質(zhì)點(diǎn)形成橢圓運(yùn)動(dòng),在驅(qū)動(dòng)足與振子間施加預(yù)緊力,驅(qū)動(dòng)足便可驅(qū)動(dòng)動(dòng)子沿直線運(yùn)動(dòng)。(2)對(duì)電機(jī)振子進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),得出振子幾個(gè)主要設(shè)計(jì)參數(shù):驅(qū)動(dòng)足長(zhǎng)度、變幅桿長(zhǎng)度、基端長(zhǎng)度、支撐厚度等對(duì)振子模態(tài)頻率的影響,按照振子設(shè)計(jì)要求確定了振子最終尺寸;基于振子最終尺寸建立振子的有限元模型,進(jìn)行諧響應(yīng)分析、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,通過這兩個(gè)仿真驗(yàn)證了振子理論設(shè)計(jì)的正確性。(3)根據(jù)有限元分析結(jié)果,對(duì)振子和電機(jī)其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加工,詳細(xì)描述了振子加工、裝配時(shí)所注意的問題。搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)振子多項(xiàng)性能進(jìn)行了測(cè)試,最后對(duì)電機(jī)單足驅(qū)動(dòng)時(shí)的運(yùn)行性能進(jìn)行了測(cè)試,得出滑塊正反向速度分別達(dá)到189mm/s、181mm/s。
【關(guān)鍵詞】：超聲電機(jī) 直線型 正交模態(tài) 雙足驅(qū)動(dòng) 動(dòng)力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM359.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-19
• 1.1 超聲電機(jī)的發(fā)展歷程8-11
• 1.2 超聲電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)11-12
• 1.3 超聲波電機(jī)的分類12
• 1.4 超聲電機(jī)的應(yīng)用12-15
• 1.5 彎振復(fù)合型直線超聲電機(jī)的研究進(jìn)展15-18
• 1.6 本論文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 2 超聲電機(jī)振子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)理19-30
• 2.1 振子基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-22
• 2.1.1 振子工作模態(tài)的選擇19-20
• 2.1.2 振子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-22
• 2.2 壓電材料簡(jiǎn)介22-23
• 2.3 振子振動(dòng)理論23-27
• 2.3.1 桿的彎曲振動(dòng)理論23-24
• 2.3.2 振子表面橢圓軌跡的合成24-27
• 2.4 電機(jī)振子驅(qū)動(dòng)過程27-29
• 2.5 小結(jié)29-30
• 3 振子的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證30-44
• 3.1 振子設(shè)計(jì)原則30
• 3.2 振子有限元模型30-34
• 3.2.1 有限元軟件介紹30
• 3.2.2 振子材料選擇30-32
• 3.2.3 振子有限元模型建立32-34
• 3.3 振子幾何參數(shù)對(duì)模態(tài)的影響34-38
• 3.4 振子諧響應(yīng)分析38-41
• 3.5 振子瞬態(tài)分析41-42
• 3.6 小結(jié)42-44
• 4 樣機(jī)研制與實(shí)驗(yàn)44-57
• 4.1 樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-46
• 4.2 振子零件的加工及裝配46-50
• 4.2.1 振子零件加工要求46-47
• 4.2.2 振子的裝配過程47-50
• 4.3 電機(jī)其他零件的加工50
• 4.4 原理樣機(jī)的裝配50-51
• 4.5 振子性能測(cè)試51-56
• 4.5.1 測(cè)試儀器及其工作原理51-53
• 4.5.2 振子實(shí)驗(yàn)測(cè)試53-55
• 4.5.3 電機(jī)運(yùn)行狀況測(cè)試55-56
• 4.6 小結(jié)56-57
• 5 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況60-61
• 致謝61

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙淳生;21世紀(jì)超聲電機(jī)技術(shù)展望[J];振動(dòng).測(cè)試與診斷;2000年01期

2 楊淇,楊明,闕沛文;大力矩超聲電機(jī)[J];應(yīng)用聲學(xué);2001年03期

3 趙淳生;超聲電機(jī)技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用和未來[J];電氣時(shí)代;2001年03期

4 陳志華,趙淳生;超聲電機(jī)控制中的若干關(guān)鍵問題[J];微特電機(jī);2002年06期

5 趙淳生;面向21世紀(jì)的超聲電機(jī)技術(shù)[J];中國(guó)工程科學(xué);2002年02期

6 孫合明,趙淳生,朱曉東,高N，

本文編號(hào)：1000640