由于超聲電機(jī)的預(yù)壓力易受外界干擾而發(fā)生變化,為其在受過載時(shí)預(yù)壓力保持基本恒定,基于PMR40型超聲電機(jī),設(shè)計(jì)了一款開槽碟形彈簧(碟簧),作為緩沖件來改進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu),并建立了整機(jī)沖擊動(dòng)力學(xué)模型。在最高沖擊加速度為1 000g～5 000g軸向過載下,碟簧對電機(jī)預(yù)壓力的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明:電機(jī)在受到最高加速度在1 000g以下時(shí),碟簧對預(yù)壓力維持作用非常明顯,無碟簧和含碟簧結(jié)構(gòu)電機(jī)預(yù)壓力變化率分別為28.1%和10.0%;受沖擊加速度在2 000g以上時(shí),碟簧對電機(jī)預(yù)壓力的維持能力有所下降,但其緩沖作用可降低預(yù)壓力變化,從而使電機(jī)工作相對穩(wěn)定。該研究對適用于過載下超聲電機(jī)的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。

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【部分圖文】：

圖1 PMR40型行波旋轉(zhuǎn)型超聲電機(jī)

行波旋轉(zhuǎn)型超聲電機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的一類超聲電機(jī)，以圖1所示的PMR40型行波旋轉(zhuǎn)超聲電機(jī)為例，其實(shí)物圖如圖1(a）所示，其結(jié)構(gòu)爆炸視圖如圖1(b）所示。該型超聲電機(jī)主要由軸、減振片、轉(zhuǎn)子、摩擦片、定子、壓電陶瓷、軸承、底座和鎖緊螺母組成。定子連同貼在其表面的陶瓷片，用螺栓緊定在....

圖2 開槽碟簧模型

從圖3可以看出，碟簧變形量在1.4～1.9mm段可視為準(zhǔn)零剛度段。此時(shí)，隨著碟簧變形量的增加，對應(yīng)的壓力沒有發(fā)生很大變化，始終維持在135N左右。該段的受力與PMR40電機(jī)最佳工作狀態(tài)所需預(yù)壓力（135±5N）一致。當(dāng)變形量為1.9mm時(shí)，碟簧下表面開始與圓盤上表面剛性接觸，顯....

圖3 開槽碟簧剛度特性曲線

圖2開槽碟簧模型3超聲電機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及建模分析

圖4 改進(jìn)后的超聲電機(jī)結(jié)構(gòu)模型

超聲電機(jī)的預(yù)壓力對外界因素干擾比較敏感，易發(fā)生變化，從而影響電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。尤其在過載條件下，電機(jī)預(yù)壓力更易受到影響而出現(xiàn)波動(dòng)。筆者設(shè)計(jì)的電機(jī)結(jié)構(gòu)旨在減小電機(jī)預(yù)壓力的波動(dòng)，從而提高電機(jī)的穩(wěn)定性。因此在初步設(shè)計(jì)階段，還需對新結(jié)構(gòu)中碟簧對電機(jī)的預(yù)壓力的維持作用進(jìn)行驗(yàn)證。超聲電機(jī)結(jié)構(gòu)....

本文編號：4046803