發(fā)布時間：2018-01-28 06:18

  本文關(guān)鍵詞： 壓電陶瓷 作動器 位移放大機構(gòu) 線性建模　出處：《西安交通大學學報》2014年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對某定位裝置的位移輸出問題,研究了一種新型菱形微位移壓電作動器,該壓電作動器包括壓電陶瓷、菱形微位移放大機構(gòu)以及柔性鉸鏈部分。對菱形微位移放大機構(gòu)的放大系數(shù)進行了分析,發(fā)現(xiàn)該放大機構(gòu)具有把壓電堆的原始位移輸出從30μm放大到100μm的能力,放大倍數(shù)與菱形環(huán)自身夾角θ有關(guān),并且在壓電堆輸出范圍內(nèi)為比例放大,這些結(jié)果可以為更大放大系數(shù)的菱形環(huán)設(shè)計提供依據(jù)。建立了該菱形微位移壓電作動器輸入輸出關(guān)系的理論線性模型,并將線性模型的模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行了對比,證明該壓電作動器線性模型具有較好的精度,能比較準確地反映微位移壓電作動器的輸入輸出關(guān)系。
[Abstract]:Aiming at the displacement output of a positioning device, a new diamond-shaped micro-displacement piezoelectric actuator is studied. The piezoelectric actuator includes piezoelectric ceramics. The magnification factor of the diamond-shaped micro-displacement amplification mechanism and the flexure hinge is analyzed. It is found that the amplification mechanism has the ability to amplify the original displacement output from 30 渭 m to 100 渭 m, and the magnification is related to the angle 胃 of the diamond ring itself, and the amplification is proportional in the output range of the piezoelectric stack. These results can provide a basis for the design of a diamond ring with a larger magnification factor. A theoretical linear model of the input / output relationship of the diamond micro-displacement piezoelectric actuator is established. The simulation results of the linear model are compared with the experimental results. It is proved that the linear model of the piezoelectric actuator has good accuracy and can accurately reflect the input and output relationship of the micro-displacement piezoelectric actuator.
【作者單位】： 西安交通大學機械結(jié)構(gòu)強度與振動國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(11102147)
【分類號】：TM571
【正文快照】： 壓電作動器因其輸出位移分辨率高、出力大、響應(yīng)快、功耗小等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于機械、電力、航空航天等領(lǐng)域,是目前最具前途的智能驅(qū)動器件之一。但是,壓電作動器的位移輸出特性有時又限制了其在某些情況下的應(yīng)用,因而在某些情況下壓電作動器的應(yīng)用需伴有位移放大機構(gòu)[1]。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李萬全;高長銀;馮地耘;;基于液壓微位移放大機構(gòu)的壓電陶瓷執(zhí)行器的設(shè)計[J];機床與液壓;2011年05期

2 王隆太;周志平;馬志新;;柔性鉸鏈位移放大機構(gòu)放大能力和負載能力分析[J];機械設(shè)計;2007年07期

【共引文獻】

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1 劉慶玲;;柔性對稱微位移放大機構(gòu)性能分析方法的研究[J];工程設(shè)計學報;2013年04期

2 馬立;謝煒;劉波;孫立寧;;柔性鉸鏈微定位平臺的設(shè)計[J];光學精密工程;2014年02期

3 鄒翔;李國平;沈杰;韓同鵬;;基于APDL的柔性鉸鏈位移放大機構(gòu)[J];機電工程;2009年02期

4 吳國昌;邱麗芳;段磊;謝之勇;;全柔性微位移放大機構(gòu)的設(shè)計與分析[J];機械設(shè)計與制造;2011年01期

5 任軍;何廣平;;柔性位移放大機構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計研究[J];機械科學與技術(shù);2009年02期

6 張霖;王建華;;單平行四桿柔性鉸鏈機構(gòu)剛度特性分析[J];華東交通大學學報;2013年06期

7 于月民;閆魯華;;壓電驅(qū)動一維微動平臺的動力性能仿真[J];黑龍江科技學院學報;2013年06期

8 賈曉輝;劉今越;;3-PRR柔性并聯(lián)機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[J];機械設(shè)計;2014年01期

9 蔣鑫;朱玉川;;基于超磁致伸縮材料和壓電材料的機械放大機構(gòu)(英文)[J];機床與液壓;2013年24期

10 李萬全;高長銀;馮地耘;肖啟明;;轉(zhuǎn)動加載柔性鉸鏈微位移放大器[J];中國機械工程;2011年05期

相關(guān)博士學位論文 前2條

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2 萬晨;艦載機攔阻裝置剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)建模及動態(tài)特性研究[D];哈爾濱工程大學;2013年

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2 劉強;一種新型快速刀具伺服裝置及其性能研究[D];吉林大學;2009年

3 任軍;全柔性機構(gòu)及其在仿蚯蚓移動機器人中的應(yīng)用研究[D];北方工業(yè)大學;2009年

4 楊東;雙變幅桿V形直線超聲電機研究[D];南京航空航天大學;2009年

5 蘇松飛;U形直線超聲電機設(shè)計和實驗及其并聯(lián)性能研究[D];南京航空航天大學;2012年

6 嚴從林;反射鏡支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[D];中國科學院研究生院（光電技術(shù)研究所）;2013年

7 林容周;典型柔性鉸鏈及其杠桿型柔順機構(gòu)的理論與實驗研究[D];華南理工大學;2013年

8 劉朝瑜;微動三指串并聯(lián)機械手指的研究[D];燕山大學;2013年

9 陳立偉;剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)三腿六維力傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];燕山大學;2013年

10 冷月;面向航天器主動潤滑的壓電微噴裝置研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 劉德忠,許意華,費仁元,宇惠平,王波;柔性鉸鏈放大器的設(shè)計與加工技術(shù)[J];北京工業(yè)大學學報;2001年02期

2 馬浩全,胡德金,張凱;基于壓電陶瓷驅(qū)動的微位移放大機構(gòu)(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2004年01期

3 于靖軍,畢樹生,宗光華;全柔性微位移放大機構(gòu)的設(shè)計技術(shù)研究[J];航空學報;2004年01期

4 蘇瑜;周文華;莊福如;竺春狄;;高壓共軌柴油機壓電噴油器的驅(qū)動響應(yīng)特性[J];江南大學學報(自然科學版);2009年02期

5 馬記,吳月華,許e，

本文編號：1470015