双模式压电粘滑驱动器设计与试验
Design and Experiment on Dual-mode Piezoelectric Stick-Slip Actuator作者机构:哈尔滨理工大学机械动力工程学院黑龙江哈尔滨150080 北京空间机电研究所北京100094
出 版 物:《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)
年 卷 期:2020年第42卷第3期
页 面:321-325页
学科分类:080801[工学-电机与电器] 1002[医学-临床医学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0703[理学-化学] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学]
摘 要:该文提出了一种双模式压电粘滑驱动器,通过一个中间固支的压电单晶片和柔性放大机构实现非谐振模式和谐振模式的结合,使驱动器达到高运动精度和快速响应的目的。通过有限元法获得了合适的柔性放大机构参数,并分析验证了驱动器双模式工作的可行性。建立了驱动器的动力学模型,并搭建了试验测试系统。实验结果表明,该压电单晶片驱动的驱动器可实现双模式工作。非谐振模式下,样机最小步距为0.056μm,最大输出负载为1.2 N;谐振模式下,样机最大输出速度为12.56 mm/s,最大输出负载为1.4 N。