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用于计算机磁头驱动的新型直线超声电机

压电与声光 2006年第3期28卷 285-287页

作者：梁莉张铁民秦勇刘仁鑫华南农业大学工程学院广东广州510642

提出并设计了一种用于计算机硬盘磁头驱动的新型矩形压电复合板直线超声电机,并详细地给出了它的结构组成和运动机理分析。该直线超声电机利用了矩形板面内两种弯曲模态的合成,通过对复合振子的合理设计使两弯曲模态频率趋于一致,并通... 详细信息

提出并设计了一种用于计算机硬盘磁头驱动的新型矩形压电复合板直线超声电机,并详细地给出了它的结构组成和运动机理分析。该直线超声电机利用了矩形板面内两种弯曲模态的合成,通过对复合振子的合理设计使两弯曲模态频率趋于一致,并通过改变驱动信号的相位差实现电机的往复直线运动。它除了具有直线超声电机的共同特点外,还具有自身的薄、小、轻、驱动力大等突出特点,可直接应用于计算机硬盘磁头驱动等外设装置中,以及其他需要高精度定位和快速响应的直线运动系统中。

关键词：直线超声电机压电陶瓷复合振子面内弯曲模态

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用于挠性驱动的短筒型压电振子研究

压电与声光 2020年第1期42卷 88-92页

作者：温智益何勍杨文鹏乔冠尧辽宁工业大学机械工程与自动化学院

面内模态压电振子是压电驱动的一个重要分支,小型的面内模态压电振子研究较少。为了拓宽面内弯曲压电振子的应用,提出了一种短筒型压电振子,可用于挠性驱动。利用ANSYS有限元软件确立了压电振子的结构尺寸、工作模态及固有频率。振子外... 详细信息

面内模态压电振子是压电驱动的一个重要分支,小型的面内模态压电振子研究较少。为了拓宽面内弯曲压电振子的应用,提出了一种短筒型压电振子,可用于挠性驱动。利用ANSYS有限元软件确立了压电振子的结构尺寸、工作模态及固有频率。振子外径φ30 mm,高度12 mm,且外圈均布36个2 mm高的齿形结构,用于放大振幅。结果表明,该结构能够很好地激发出两同频正交三阶面内弯曲工作模态。实验测得振子在B03工作模态下具有同频正交性且谐振频率为27 140 Hz,与仿真结果吻合。通过实验验证了压电振子用于挠性驱动的可行性。

关键词：挠性驱动压电振子面内弯曲模态有限元分析

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基于压电效应及超声振动的挠性驱动系统研究

基于压电效应及超声振动的挠性驱动系统研究

作者：温智益辽宁工业大学

学位级别：硕士

压电驱动技术是基于压电陶瓷材料的逆压电效应,通过控制其机械变形产生旋转或直线运动。本文以超声振动压电驱动技术为基础,探究压电振子用于挠性驱动系统的可行性并对其驱动机理进行了研究。首先,从理论上分析了压电振子作动原理及用... 详细信息

压电驱动技术是基于压电陶瓷材料的逆压电效应,通过控制其机械变形产生旋转或直线运动。本文以超声振动压电驱动技术为基础,探究压电振子用于挠性驱动系统的可行性并对其驱动机理进行了研究。首先,从理论上分析了压电振子作动原理及用于挠性驱动的机理,并对压电振子与挠性体间接触摩擦驱动机理进行了深入分析。其次,利用有限元软件对压电振子进行了动态设计及动力学分析,得到了压电振子的三阶面内弯曲工作模态、固有频率及两相驻波叠加合成行波后的振子表面质点运动轨迹,确定了振子的结构。同时,对影响压电振子固有频率的主要结构参数进行了分析。然后,设计并制作了压电振子及挠性驱动系统的固定装置并对挠性材料特性进行了选择分析。最后,搭建了实验测试平台及挠性驱动系统平台并对压电振子的谐振频率、挠性驱动系统输出特性及定动子表面粗糙度进行了测试分析。研究结果表明,在峰峰值为200V、谐振频率为27530Hz的激励电压下,304不锈钢挠性金属薄带分别在厚度为0.01mm、0.02mm、0.03mm时挠性驱动系统稳定运行最大速度分别能达到24.00mm/s、43.64 mm/s、10.43 mm/s。基于压电效应及超声振动的挠性驱动系统工作面与挠性件直接接触,没有其他复杂的结构,能避免了不必要的能量损耗及传动惯性带来的误差。不仅具备了压电驱动断电自锁、精密驱动的优点还能实现一定距离的驱动,在未来特别是小型机器人关节及精密驱动领域具有广泛的前景。

关键词：超声振动挠性驱动压电效应面内弯曲模态摩擦驱动

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一种新型双面锥齿形行波超声电机的研究

微电机 2023年第12期56卷 9-12,16页

作者：杨钧麟陈晔肖世豪牛艺静辽宁工业大学机械工程与自动化学院辽宁锦州121001

为了提高面内行波旋转超声电机输出力矩及超声电机运行时转子的稳定性,提出了一种基于面内三阶弯曲模态的双面锥齿形行波旋转超声电机。电机由双面锥齿形定子与双内锥面转子组成,实现了双面驱动。通过有限元软件建立了定子的参数化模型... 详细信息

为了提高面内行波旋转超声电机输出力矩及超声电机运行时转子的稳定性,提出了一种基于面内三阶弯曲模态的双面锥齿形行波旋转超声电机。电机由双面锥齿形定子与双内锥面转子组成,实现了双面驱动。通过有限元软件建立了定子的参数化模型进行仿真分析,确立了定子的结构参数、工作模态频率及振型。制作了原理样机,测试了定子的振动特性和样机的输出性能。实验结果表明:当激励电压峰-峰值为300 V,激振频率为22.665 kHz时,电机的堵转力矩为3.087 N·mm,最高空载转速为160 r/min。

关键词：旋转超声电机双面驱动行波面内弯曲模态

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