V型直线超声电机梁式夹持的结构设计

发布时间：2017-08-07 09:27

  本文关键词：V型直线超声电机梁式夹持的结构设计

  更多相关文章： 直线超声电机 夹持方法 力学模型 结构设计

【摘要】：探讨了直线超声电机夹持结构的设计方法。依据直线超声电机夹持结构的设计准则建立了在弹性夹持下的定子力学模型;研究了夹持结构的法向和切向弹簧刚度对定、动子在接触界面上的法向压力和切向摩擦力的影响规律,并通过有限元软件进行了仿真分析。最后,提出了一种切向刚度充分大的夹持方式,并设计了相应的梁式夹持V型直线超声电机。通过实验对比了设计的梁式夹持超声电机与柔性圆弧式夹持电机的输出特性。结果表明:相对原有的圆弧式夹持电机,新直线超声电机的输出力增大了1.7倍,速度增大了4.6倍,其最大输出力达到37N,最大速度达到1.4m/s。研究表明,提高切向弹簧刚度有利于提高电机的输出力和速度,设计的梁式夹持V型直线超声电机输出特性及稳定性良好。
【作者单位】： 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室;
【关键词】： 直线超声电机 夹持方法 力学模型 结构设计
【基金】：国家973重点基础研究发展计划资助项目(No.2011CB707602) 国家自然科学基金资助项目(No.51275229) 国家重大科学仪器设备开发专项资助项目(No.2012YQ100225)
【分类号】：TM359.4
【正文快照】： 1引言直线超声电机利用压电材料的逆压电效应激发出弹性体的微幅振动,通过定、动子间的摩擦,将弹性体的振动转换成动子的直线或旋转运动,驱动负载和输出功率。它不仅具有结构简单、响应快、断电自锁等优点,更能直接输出直线运动,有效地避免传动装置的复杂结构,提高定位精度[1-

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 王守印;冷雪飞;何锋峗;贾庆莲;张春林;姚志远;;超声电机驱动的旋转变倍机构[J];光学精密工程;2009年11期

2 王金鹏;金家楣;赵淳生;;用于精密定位平台的直线超声电机的异步并联[J];光学精密工程;2011年11期

3 孙业明;曾平;程光明;郭抗;;单振子二自由度超声电机驱动电源[J];光学精密工程;2013年09期

4 王钰锋;郭咏新;毛剑琴;;压电作动器的率相关迟滞建模与跟踪控制[J];光学精密工程;2014年03期

5 于会民;王寅;陈乾伟;黄卫清;;三滚子结构夹持的直线型超声电机[J];机械科学与技术;2012年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱华;贺红林;陈志华;赵淳生;;超声电机测控系统的一种实现方法[J];传感器与微系统;2006年07期

2 贺红林;赵淳生;;基于模型参考自适应技术的超声电机测控研究[J];传感器与微系统;2008年09期

3 宋起超;周真;;微小型纵弯复合激励式圆筒超声电机的设计[J];电测与仪表;2013年11期

4 唐玉娟;王新杰;王炅;;引信安全系统的直线超声电机设计与试验研究[J];兵工学报;2014年01期

5 吕存璞;叶明;姚志远;;基于Nios Ⅱ的超声电机驱动控制电路[J];电子设计工程;2014年02期

6 蒋侨;刘荣;甘剑锋;沈竞;;超声电机驱动电路设计[J];电源世界;2014年03期

7 李晓牛;周盛强;;光阑用螺纹式超声电机[J];光学精密工程;2014年08期

8 傅平;;超声波电机的LLCC驱动电路分析[J];重庆大学学报;2014年07期

9 潘松;张建辉;黄卫清;时运来;;蝶形直线电机的模糊Takagi-Sugeno鲁棒控制[J];光学精密工程;2014年10期

10 竺春祥;鹿存跃;杨明;黄整章;;机载光学定位测量跟踪器研究[J];电子设计工程;2014年20期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨小辉;刘英想;陈维山;刘军考;;弯振复合型超声电机激励方式研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年

2 陈维山;刘英想;刘军考;石胜君;;弯振夹心换能器式圆筒型超声电机的设计与分析[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年

3 陈如桓;陈超;杨康;;环境温度对微小型超声电机定子动态特性的影响分析[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

4 朱华;赵淳生;;基于弯曲模态的微型柱体超声波电动机研究[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年

5 郑伟;赵淳生;;旋转型行波超声电机磨损机理研究[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年

6 郑伟;赵淳生;;旋转型行波超声电机寿命试验研究[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年

7 周凤拯;金家楣;姚志远;周培;;轮式结构直线超声电机的设计[A];第十二届中国小电机技术研讨会论文集[C];2007年

8 刘军考;刘英想;杨小辉;;弯振复合型超声电机的研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年

9 武威;张铁民;;基于虚拟仪器的超声电机测试系统[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年

10 刘英想;刘军考;陈维山;石胜君;;纵弯复合换能器式圆环形行波超声电机的工作原理与设计[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 周宁宁;面向真空低温下超声波电机的振动摩擦与悬浮特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

2 杨淋;纵扭复合型超声电机的研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 于明礼;基于超声电机作动器的二维翼段颤振主动抑制[D];南京航空航天大学;2006年

4 张帆;基于夹心式换能器的超声波马达及减摩技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

5 赵宏伟;尺蠖型压电驱动器基础理论与试验研究[D];吉林大学;2006年

6 郝铭;纵弯复合平面超声电机及驱动系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

7 张兆成;新型压电尺蠖精密驱动器柔性机构分析与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 陈乾伟;新型多工作模式塔形直线超声电机的研究[D];南京航空航天大学;2012年

9 王金鹏;超声电机驱动的大行程、高精度二维运动平台关键技术的研究[D];南京航空航天大学;2013年

10 郭语;超声电机驱动的多指灵巧手及主从控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 宋小刚;超声电机测试分析系统的研究[D];南京航空航天大学;2010年

2 庞华山;两相行波超声电机系统平均值模型研究[D];河南科技大学;2010年

3 王海彦;行波超声波电机相移PWM驱动与控制研究[D];河南科技大学;2009年

4 许颜颜;行波型超声波电机通断PWM控制策略研究[D];河南科技大学;2009年

5 张卫卫;超声电机启动特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

6 陈如桓;微小旋转型行波超声电机的结构设计及性能分析[D];南京航空航天大学;2011年

7 于会民;V形直线超声电机弹性夹持装置的研究[D];南京航空航天大学;2011年

8 史维佳;超声电机建模及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

9 宋人权;行波型锥面超声波电机性能优化研究[D];浙江大学;2012年

10 彭宗峰;基于薄板面内振动超声电机的研究[D];四川大学;2005年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 潘松;李华峰;黄卫清;;微型超声电机驱动及其优化研究[J];电机与控制学报;2011年03期

2 赵淳生;面向21世纪的超声电机技术[J];中国工程科学;2002年02期

3 吴鹰飞,周兆英;柔性铰链的设计计算[J];工程力学;2002年06期

4 徐刚;杨世模;龚雨兵;;大型光学望远镜副镜位姿精调机构的优化设计[J];光学精密工程;2008年07期

5 党选举;;压电陶瓷执行器的神经网络实时自适应逆控制[J];光学精密工程;2008年07期

6 李玉宝;时运来;赵淳生;;蝶形双驱动足直线超声电机设计及实验(英文)[J];光学精密工程;2008年12期

7 董斌;丁亚林;田海英;许永森;;新型航空光学遥感器减振结构设计[J];光学精密工程;2008年12期

8 张运海;赵改娜;张中华;顾一鸣;;免散瞳眼底照相机的精密调焦[J];光学精密工程;2009年05期

9 王生怀;陈育荣;王淑珍;谢铁邦;;三维精密位移系统的设计[J];光学精密工程;2010年01期

10 赖志林;刘向东;耿洁;李黎;;压电陶瓷执行器迟滞的滑模逆补偿控制[J];光学精密工程;2011年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 杨东;双变幅杆V形直线超声电机研究[D];南京航空航天大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵淳生;;对发展我国超声电机技术的若干建议[J];微电机(伺服技术);2006年02期

2 赵淳生;;《超声电机技术与应用》[J];压电与声光;2009年01期

3 陶征;赵淳生;;纵扭型超声电机的研发进展与现存问题[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2011年04期

4 郑伟;赵淳生;;超声电机启动稳定性研究[J];中国电机工程学报;2011年S1期

5 ;第五届全国振动利用工程学术会议暨第四次全国超声电机技术研讨会联合征文通知[J];振动.测试与诊断;2012年01期

6 ;提高超声电机稳定性可靠性,加速其产业化进程[J];科技传播;2012年06期

7 ;第五届全国振动利用工程学术会议暨第四次全国超声电机技术研讨会联合征文通知[J];振动.测试与诊断;2012年02期

8 蔡卫刚;;超声电机性能的实验测试研究[J];电子设计工程;2012年19期

9 梁大志;时运来;朱华;赵淳生;;超声电机驱动及控制技术的新进展[J];振动.测试与诊断;2012年06期

10 武威;张铁民;;超声电机测试分析系统[J];微电机;2012年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘军考;刘英想;杨小辉;;弯振复合型超声电机的研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年

2 赵淳生;;超声电机技术的发展、应用及其未来[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

3 于明礼;胡海岩;;基于超声电机作动器的二维翼段颤振控制[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

4 郭语;孙志峻;黄卫清;;超声电机驱动五指灵巧手的设计与仿真[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年

5 曲建俊;田秀;;非常态环境下的超声电机研究与应用[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年

6 武威;张铁民;;基于虚拟仪器的超声电机测试系统[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年

7 曾劲松;罗文华;雷向红;;超声电机频率跟踪技术的研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

8 张杰;姚志远;;直线超声电机摩擦磨损测试装置和实验研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

9 胡敏强;金龙;吴济安;徐进亮;;产业化超声电机的研究及发展趋势[A];第七届中国小电机技术研讨会论文集[C];2002年

10 曹树谦;;压电超声电机的非线性动力学研究进展[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 王 景;让中国超声电机技术走向世界[N];大众科技报;2005年

2 记者 毛庆　通讯员 蔡嘉 刘军;南航教授开发高科技“超声电机”[N];南京日报;2009年

3 于媚;以自主创新铸民族腾飞之魂[N];大众科技报;2005年

4 本报通讯员 于媚;平生一愿：以自主创新铸民族腾飞之魂[N];科技日报;2005年

5 本报记者 李冀　马金 实习记者 姜辰蓉;创新创业路上的苦与乐[N];南京日报;2010年

6 记者 毛庆;七旬院士办公司亟盼资金扶持建生产线[N];南京日报;2012年

7 王新;从放牛娃到中国科学院院士[N];中国航空报;2006年

8 本报记者 匡玉通邋讯员 文星;三星耀岳[N];湖南日报;2007年

9 于媚 顾德宁;南航赵淳生教授发明“米粒马达”[N];大众科技报;2005年

10 记者 毛庆　通讯员 蔡嘉 刘军;南京首家“企业院士工作站”挂牌[N];南京日报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 赵学涛;纵弯复合振动模态球型超声电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

2 郝铭;纵弯复合平面超声电机及驱动系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 杨淋;纵扭复合型超声电机的研究[D];南京航空航天大学;2010年

4 李存岑;矩形板超声电机的振子振型激励技术研究[D];上海交通大学;2010年

5 王金鹏;超声电机驱动的大行程、高精度二维运动平台关键技术的研究[D];南京航空航天大学;2013年

6 宋起超;小型复合激励盘式行波超声电机关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2014年

7 刘仁鑫;矩形复合层板面内弯曲模态直线超声电机研究[D];华南农业大学;2005年

8 万志坚;基于面内弯纵复合模态的直线超声电机研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

9 郭语;超声电机驱动的多指灵巧手及主从控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈流;基于虚拟仪器的超声电机动态数据采集系统[D];南京航空航天大学;2008年

2 郑U喛，

本文编号：633936