微小型直线超声电机及引信系统中集成应用的研究论文

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1、中图分类号:TM356论文编号:102870113-S086学科分类号:080104硕士学位论文微小型直线超声电机及引信系统中集成应用的研究研究生姓名陈海鹏学科、专业工程力学研究方向精密驱动技术指导教师陈超副教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一二年十二月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonMicroLinearUltrasonicMotorandApplicationofSyst

2、emIntegrationAThesisinEngineeringMechanicsbyChenHaipengAdvisedbyAssociateProfessorChenChaoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2012承诺书本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的

3、研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名:日期:南京航空航天大学硕士学位论文摘要本课题是在国家自然科学基金(50975135)、航空科学基金(No.2011ZC52035)及南京航空航天大学科研基地创新创优基金(NJ2011001)的资助下进行的关于微小型直线超声电机及引信系统集成应用的研究,在机械结构力学及控制国家重

4、点实验室(南航)完成。本文围绕微小型直线超声电机及系统集成技术这一主题,进行了电机的结构设计、电机定子的工作机理分析与优化设计,并且对样机的特性进行了实验研究。本文的主要内容总结如下:1.介绍了压电陶瓷的压电效应,总结了压电陶瓷的各种振动模式,并且总结了各种模式下压电陶瓷的机电能量转换效率,提出了基于压电陶瓷剪切振动模式下电机输出的优越性;2.设计了一种基于压电陶瓷剪切振动模式的直线型超声电机,阐述了电机的工作机理,论证了定子椭圆运动轨迹的形成,制造了电机样机并且对样机进行了实验研究;3.探索研究了超声电机在弹药引信方面的应用,介绍了引信的定义、作用,

5、总结了传统的引信安全系统缺陷,并且基于超声电机集成设计了引信的安全系统的;4.集成设计了一种直线型超声电机,阐述了电机的驱动机理(即椭圆运动轨迹的形成),对电机定子进行了有限元仿真和优化设计,制造了电机样机,对样机进行了实验研究。关键词:直线型超声电机,d逆压电效应,剪切振动模式,椭圆运动轨迹,引信安全系15统,系统集成设计本文工作得到国家自然科学基金(50975135)、航空科学基金(No.2011ZC52035)及南京航空航天大学科研基地创新创优基金(NJ2011001)的资助。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。i微小型直线超声电机及

6、引信系统中集成应用的研究ABSTRACTThisprojectisgrantedbytheprojectoftheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.50975135),AviationScienceFound(No.2011ZC52035)andNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsBaseofscientificresearchinnovationfund(No.NJ2011001).Thispaperisfocusedontheresearchonm

7、icrolinearultrasonicmotorandapplicationofsystemintegration.Themotor’sstructureisdesigned,anditsdrivingprincipleispresented.Structuraloptimizationdesigniscarriedoutandthedrivingcharacteristicsoftheprototypearestudied.Themainresearchachievementsaresummarizedasfollows:1.Introduceth

8、epiezoelectriceffect,summarizethevibrationmodeo

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