变摩擦力式压电粘滑驱动器设计与试验研究

发布时间：2024-04-14 16:09

　　本文结合中国科协“青年人才托举工程”项目《寄生原理压电驱动器回退运动产生机理与抑制方法研究》(项目编号:2017QNRC001)展开研究。随着微电子工程、先进精密加工制造、纳米技术、光学精密工程及生物医学工程等现代科学技术的快速发展,对操作对象的加工和测量不再局限于宏观尺度,还需对其进行微纳尺度的操作。多尺度的操作对象使各领域研究人员对大行程、纳米级的测量操作系统需求急剧扩大。基于粘滑运动原理的压电驱动器能够同时满足上述要求,受到了许多国内外学者的关注。通过综合分析国内外文献发现,现有的粘滑型压电驱动器虽然能够满足高精度定位和大行程运动的要求,但较低的运动速度限制了粘滑型压电驱动器性能的提高。分析发现回退是限制驱动器速度提升的一个重要方面,针对现有粘滑型压电驱动器存在回退的现象,本文做了如下工作:首先,本文提出了一种变摩擦力式等腰梯形压电粘滑驱动器,采用粘贴有压电陶瓷片的等腰梯形定子驱动滑块移动,通过增大推进滑块前进的“粘”阶段的静摩擦力,减少使滑块回退的“滑”阶段的动摩擦力来抑制回退,提高驱动器的输出速度。详细阐述了所提出的等腰梯形压电粘滑驱动器的结构和运动原理,并对等腰梯形定子进行...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1各领域对驱动器性能要求在各功能材料驱动器中，压电驱动器是以逆压电效应作为动力源的精密驱动器[4]

第1章绪论研究背景及意义着微电子工程、先进精密加工制造、纳米技术、光学精密工程及生现代科学技术的快速发展，对操作对象的加工和测量不再局限于宏其进行微纳尺度的操作[1-3]。多尺度的操作对象使各领域研究人员米级测量、操作系统的需求急剧扩大，图1.1列出了各领域对驱动各功能材料....

图1.2莫纳什大学基于三自由

如图1.2所示，采用三个压电叠堆驱动柔性铰链机构的主动连杆实现高精度运动。2017年，莫纳什大学机器人与机电一体化研究实验室的LeonClark和墨尔本皇家理工大学的YongminZhong等人提出了一种仅用一个压电叠堆驱动的紧凑型柔性精密旋转平台[27]，该平台....

图1.3LeonClark等人提出的

1各类压电驱动器简述直动式压电驱动器多采用压电元件（压电叠堆、压电晶片）直接驱动输出机一般采用柔性铰链位移放大机构将压电元件的位移进行放大，从而实现几百以内的运动范围。2010年，莫纳什大学机械与航天工程系机器人与机电一体化研究实验室的ian和B.Shirinzadeh....

图1.4台湾成功大学Jer-WeiLee研制

第1章绪论功大学机械工程系的Jer-WeiLee和Yu-ChingLi等人研制了一种新型串联动柔性工作台[28]，如图1.4所示，该柔性工作台可以获得高达100Hz的宽和50nm的稳态分辨率，已被用于自动光学检测系统中。2017年，吉林大学李建平等提出了....

本文编号：3954943