新颖微型压电旋转关节的建模与仿真

发布时间：2017-10-18 01:46

  本文关键词：新颖微型压电旋转关节的建模与仿真

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【摘要】：提出一种基于惯性冲击驱动原理的新颖微型压电旋转关节,用于关节臂式多自由度定位操作系统的旋转关节驱动.该旋转关节采用对称的整体结构设计,利用压电堆产生驱动力矩,通过碟形弹簧调整预紧力,具有运行稳定、驱动力矩大、易于微型化等优点.建立了该机构驱动模块的结构模型,运用ANSYS软件分析了定子结构的静态变形和固有振动特性;建立了该机构的动力学模型,应用MATLAB/Simulink软件获得了旋转轴的粘滑运动和步进位移特性.仿真结果表明,该压电旋转关节具有较好的步进位移输出能力和较宽工作频率范围,在1 000 V/mm激励电场下,步进位移达到0.07°,稳定的粘滑工作频率达到1 000 Hz以上.
【作者单位】： 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院;
【关键词】： 压电马达 旋转关节 惯性冲击 动力学模型
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51375137) 高等学校学科创新引智计划(111计划)资助项目(B12019) 中国博士后科学基金资助项目(2015T80649)
【分类号】：TH703.8
【正文快照】： 随着现代物理化学、信息电子、生物医学等领域微纳科技的迅速发展,涉及在狭小空间内对微小结构、器件、组织进行精密定位操作的场合越来越多,对具有微纳米级定位精度、毫米级以上运动行程,且运动灵活、响应迅速、性能稳定的微型化精密驱动技术的需求日渐迫切[1].驱动机构作为

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 程光明;李晓旭;温建明;胡意立;曾平;;压电惯性驱动器惯性冲击力的分析与检测[J];光学精密工程;2015年06期

2 程光明;胡意立;李晓旭;李新辉;温建明;曾平;;非对称结构单摆的理论与试验研究[J];机电工程;2015年03期

3 曾平;孙淑杰;李立安;程光明;阚君武;温建明;;双向旋转非对称惯性压电驱动器理论与试验研究[J];西安交通大学学报;2013年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 王勇;基于粘滑原理的跨尺度精密驱动定位平台研究[D];苏州大学;2014年

2 李新辉;移动式非对称惯性压电驱动机构的研究[D];浙江师范大学;2014年

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本文编号：1052261