多足箝位式压电直线电机的研究

《多足箝位式压电直线电机的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TM356论文编号：102870112－S086学科分类号：080203硕士学位论文多足箝位式压电直线电机的研究研究生姓名潘雷学科、专业机械设计及理论研究方向压电电机研究指导教师黄卫清教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一二年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringStudyonMulti-footClampingPiezoelectricLinearMotorAThesisinMecha

2、nicalDesignandTheorybyPanLeiAdvisedbyProf.HuangWeiqingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,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

3、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随着科学技术的发展，许多领域对精密驱动的要求越来越高，不仅要有较高的分辨率，而且要有足够的输出力和较大的输出刚度。传统的电磁驱动器已经不能满足这些要求，压电尺蠖式电机的出现有望满足这些要求，得到了国内外的广泛关注，国内外研究者成功研制了各式各样的压电尺蠖式驱动器。压电尺蠖式直线电机一般具有两个箝位装置和一个驱动装

4、置，采用仿生运动原理“箝位—驱动—箝位”，电机移动部件和非移动部件之间应当保持一致的间隙，否则将会引起电机输出性能的改变。由于箝位装置的变形量相对一般加工的公差较小，移动部件和非移动部件之间的间隙很难保证，所以压电尺蠖式电机对加工和装配精度的要求非常高。本课题展开对新型压电尺蠖式直线电机的研究，旨在降低压电尺蠖式直线电机对加工和装配的苛刻要求，改善非超高精度加工和装配下压电尺蠖式直线电机的性能。主要的研究内容和研究成果如下：对压电叠堆的特性进行了介绍，并针对性的进行了压电叠堆的测试实验。为电机的设计提供了相关数据。提出了多足箝位式压电直线电机的设计方案

5、，介绍了电机的工作原理，对电机的重要零部件进行有限元软件分析，并对电机进行了详细的设计。针对该电机设计了工装设备，完成电机的装配，对箝位体进行测试，并做了初步的实验。第一台电机做实验的过程中出现了不能正常工作的现象，针对这个现象分析原因，提出修改措施，提出第二个方案。第二个方案采用一体化设计方法，简化了整体结构,也使箝位机构尺寸一致性更容易保证。该方案使用螺钉预紧,使箝位足间距可调，增加了调试手段，同时增大了箝位机构输出刚度等。对电机的结构设计进行分析和研究，并对电机做了测试实验，实现了电机的稳定、可靠工作。关键词：压电直线电机，尺蠖式，压电叠堆，箝位

6、力，多足箝位本项目得到了国家自然科学基金(资助号：50735002)和长江学者和创新团队发展计划资助项目(资助号:IRT0968)的资助。本文论文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。i多足箝位式压电直线电机的研究ABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnology,theprecisiondriverrequiresnotonlyhighresolutionbutalsoenoughoutputforcewithhighstiffness.Traditionalelectromagneticdrive

7、rscannotmeettheserequirements.Onthecontrary,inchworm-typepiezoelectricmotorappeartomeettheserequirements,andithasbeenwidespreadconcernedathomeandabroad.Variouspiezoelectricinchworm-typedriversweresuccessfullydeveloped.Traditionalpiezoelectricinchworm-typelinearmotorhastwoclampin

8、gdevicesandadrivingdevice,usingbionicprincipleo