国家自然科学基金(51275467)
- 作品数：6 被引量：6H指数：2
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- 弯振复合型螺杆式压电驱动器研究
- 2015年
- 为了提高压电驱动器的机械输出性能,便于压电驱动器振动能量的传输,研制了一种弯振复合型螺杆式压电驱动器。该驱动器由圆筒和两个弯振夹心式换能器组成,换能器由变幅杆和两组弯振压电陶瓷片组成,且变幅杆和圆筒采用一体结构。对驱动器的工作原理进行了分析,利用有限元法对换能器进行了仿真,实现了换能器两个振动模态特征频率的匹配。对驱动器的基本输出特性进行了测试,测试结果表明该驱动器的螺杆最大输出速度为0.62mm/s,最大输出力为1.8 N。
- 楼应侯牛王刚华顺明
- 关键词：压电驱动器变幅杆有限元法
- 双弯曲管式螺杆型压电作动器
- 2016年
- 提出一种基于压电金属复合梁双向弯曲振动的螺杆型作动器,其压电换能器中每一个压电片都工作在Kt模态。首先,以细直梁在空间的一阶弯曲振型为基础确定了作动器结构形式;其次,对定子材料、结构参数与固有频率及端面振幅的关系进行了有限元分析,其中特别讨论了材料的参数E/ρ对一阶固有频率的影响规律;然后,根据分析结果确定了作动器结构尺寸,并试制了样机;最后,测试了样机的主要输出特性。结果表明,作动器的最佳激振频率约为15.8k Hz,启停时间在20 ms左右;在300 V驱动电压下,作动器最大空载速度为1.146 mm/s,最大轴向力为2.5 N。
- 华顺明孟玉明楼应侯李志强李加林
- 关键词：作动器机械特性
- 螺旋驱动杆式行波型超声电机
- 2015年
- 设计了一种螺旋驱动杆式行波型超声电机,初步分析了其驱动机理。推导了螺纹牙型角与定子长度以及转子直径三者之间的关系,并以提高螺纹驱动效率为目标函数,确定了电机主要结构尺寸,优化了用于放大振幅的定子凹槽结构。加工制作了样机,并搭建了试验装置,测试了电机的主要性能参数。试验表明:电机实际工作频率为24.5kHz,与仿真结果基本一致;调节相差可实现正反转控制,启停灵敏;在220V驱动电压下,电机最大空载转速为40r/min,堵转轴向力为1.7N。
- 华顺明孟玉明李志强楼应侯李加林
- 关键词：压电驱动超声电机
- 指数型变幅杆螺旋驱动直线压电作动器
- 为实现微小型机电系统中驱动单元的小型化,设计了一种采用指数型变幅杆放大定子振幅的螺杆式直线压电作动器。分析了作动器运行机理,设计了作动器定子基体内螺纹副和变幅杆。然后,利用有限元软件仿真分析了定子基体的振动模态。最后,确...
- 李加林华顺明李志强孟玉明楼应侯
- 关键词：螺旋驱动
- 文献传递
- 基于压电驱动的螺纹式直线电机被引量：3
- 2015年
- 提出一种基于压电驱动的螺纹式直线电机。电机由弹性体振子、圆筒、精密螺母和螺杆等构成,结构简单紧凑。电机定子由两只兰杰文振子激励,在圆筒内表面形成周向行波,驱动与螺母啮合的精密螺杆转动,从而实现螺杆的轴向直线运动。通过分析螺纹电机的驱动机理,推导定子圆筒表面质点运动轨迹的椭圆方程,建立了定子的有限元模型,并对定子结构进行了模态分析。根据分析结果,设计制作了样机,并搭建了试验装置,对其输出性能进行了测试,验证了所提方案的可行性。
- 华顺明李志强孟玉明楼应侯李加林
- 关键词：压电驱动直线电机
- 面向介观尺度制造的螺杆型压电作动器被引量：2
- 2014年
- 提出一种可应用于介观尺度零件精密加工进给的螺杆型直线压电作动器,该作动器定子与转子通过精密螺旋副相啮合.首先,建立了该直线压电作动器定子的有限元计算模型;然后,运用ANSYS软件进行了模态分析和谐响应分析,讨论了结构参数对定子谐振频率及振幅的影响,得出了一般规律;最后,根据定子优化设计结果制作了实验样机和专用驱动电源.实验结果表明:该作动器具有较好的输出性能,在电压峰峰值为300 V、驱动频率为16kHz的情况下,其最大空载速度为24 mm/s,最大输出力为6 N,基本可以满足介观尺度对象车铣复合加工对于驱动力和进给速度的要求.
- 华顺明李鑫楼应侯赵媛王晓
- 关键词：压电作动器谐振频率
- V型双振子螺杆式直线压电作动器研究被引量：1
- 2015年
- 提出一种V型双振子螺杆式直线压电作动器,该作动器由定子圆筒、精密螺母、螺杆及2个弹性体振子构成。利用2个弹性体振子弯曲振动产生的对称模态和反对称模态,激励圆筒端面质点作椭圆轨迹运动,通过螺母和螺杆间的摩擦耦合驱动螺杆作轴向直线运动。利用有限元分析,设计制作了试验样机,并对其主要输出性能进行了实验测试。在电压峰-峰值为300V条件下,样机稳定工作频率为9.7kHz,无负载最大转速为57.7r/min,最大输出力为2.3N。
- 华顺明李志强孟玉明楼应侯李加林
- 关键词：压电作动器椭圆运动有限元分析直线驱动器
