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一种双环境力下的硅基mems执行器设计与分析

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纳米技术与精密工程 2014年第6期12卷 445-448页

作者：刘双杰郝永平王兴沈阳理工大学装备工程学院沈阳110159 沈阳理工大学机械工程学院沈阳110159

基于发射过程引信保险机构的工作原理,设计了一种应用于双环境力下的mems执行器,建立了执行器中可动部件的动力学模型,研究了影响执行器工作的因素.应用有限元法在ANSYS/LS-DYNA软件下对mems执行器进行动力学仿真分析,得到执行器可动部... 详细信息

基于发射过程引信保险机构的工作原理,设计了一种应用于双环境力下的mems执行器,建立了执行器中可动部件的动力学模型,研究了影响执行器工作的因素.应用有限元法在ANSYS/LS-DYNA软件下对mems执行器进行动力学仿真分析,得到执行器可动部件的运动曲线和整体的应力云图.计算结果表明,该执行器在引信的后坐环境和离心环境下均能可靠执行动作,并且具有结构紧凑、质量轻的特点.

关键词：引信 mems执行器环境力动力学分析

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引信mems执行器的设计与分析

机械设计与制造 2016年第9期 197-200页

作者：邓炬锋史春景郝永平刘双杰沈阳理工大学CAD/CAM技术研究与开发中心辽宁沈阳110159

基于发射过程引信保险机构的工作原理,设计一种应用于双环境力下的mems执行器,建立了该执行器中后坐机构和钟表机构的动力学模型,研究了影响后坐机构和钟表机构工作的因素。应用ADAMS软件下对mems执行器进行动力学仿真分析,得到后坐滑... 详细信息

基于发射过程引信保险机构的工作原理,设计一种应用于双环境力下的mems执行器,建立了该执行器中后坐机构和钟表机构的动力学模型,研究了影响后坐机构和钟表机构工作的因素。应用ADAMS软件下对mems执行器进行动力学仿真分析,得到后坐滑块和齿轮的运动曲线。计算结果表明,后坐机构能够在后坐环境下可靠执行动作并运动到位,钟表机构能够在在离心环境下达到设计要求的延时时间并能够可靠运动到位。同时,该执行器在勤务处理时是安全可靠的。

关键词：引信 mems执行器环境力动力学模型分析可靠

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基于双环境力的mems执行器的设计与研究

工具技术 2014年第1期48卷 24-27页

作者：王兴刘凤丽郝永平沈阳理工大学

设计了一种应用于双环境力下mems执行器。根据其结构特点对mems执行器进行静力学及运动学分析,应用能量法的卡氏第二定理分别推导出mems执行器中的折叠梁X、Y方向弹性系数的计算公式。在ANSYS/LS-DYNA中对mems执行器进行动力学仿真分析... 详细信息

设计了一种应用于双环境力下mems执行器。根据其结构特点对mems执行器进行静力学及运动学分析,应用能量法的卡氏第二定理分别推导出mems执行器中的折叠梁X、Y方向弹性系数的计算公式。在ANSYS/LS-DYNA中对mems执行器进行动力学仿真分析,得到执行器可动部件的运动曲线和整体的应力云图。计算结果表明,该执行器在引信的后坐环境和离心环境下均能可靠执行动作,具有结构紧凑、抗过载能力强的特点。

关键词：不境力 mems执行器引信弹性系数动力学仿真

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一种应用于引信环境的mems执行器

装备制造技术 2013年第2期 30-31页

作者：金才郝永平杨明海沈阳理工大学CAD/CAM技术研究与开发中心辽宁沈阳110159 沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159

基于引信特殊环境,设计了一种应用于引信的mems执行器。在ANSYS/LS-DYNA中进行动力学仿真分析,得到mems执行器的应力云图和运动曲线。仿真结果表明,该执行器能够捕捉并利用引信的后坐环境和离心环境可靠执行动作,具有结构紧凑,抗过载能... 详细信息

基于引信特殊环境,设计了一种应用于引信的mems执行器。在ANSYS/LS-DYNA中进行动力学仿真分析,得到mems执行器的应力云图和运动曲线。仿真结果表明,该执行器能够捕捉并利用引信的后坐环境和离心环境可靠执行动作,具有结构紧凑,抗过载能力强的特点。

关键词： mems执行器引信 DYNA 动力学仿真

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平面二自由度微直线电机位置控制系统研究

平面二自由度微直线电机位置控制系统研究

作者：宋涛贵州大学

学位级别：硕士

微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,mems)技术是一个国家高新技术和制造实力的重要体现,现已涉及精密加工、国防、军事等重要领域,对实现智能制造和制造强国战略目标具有重要意义。mems执行器可代替人类在特殊工况下作业,进... 详细信息

微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,mems)技术是一个国家高新技术和制造实力的重要体现,现已涉及精密加工、国防、军事等重要领域,对实现智能制造和制造强国战略目标具有重要意义。mems执行器可代替人类在特殊工况下作业,进而推动相关技术和产业发展。电磁驱动具有高推力密度、低压驱动、长行程位移等其他驱动方式无法比拟的优势,因而具有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。具有体积小、质量轻、定位精准、能耗低等优点的微电磁执行器已成为mems领域的研究热点。工业领域中,通过采用多自由度直接驱动技术可实现更好的驱动性能和更精确的定位。本文提出了一种尺寸微小、平面位移行程长、能够实现平面一自由度和二自由度运动的、适用作mems领域执行器的基于八边形永磁体阵列的新型动磁式平面二自由度微直线电机。电机的动子由二维动子永磁体阵列和导轨组成。其中,动子永磁体阵列采用64极八边形永磁体稀疏排布方式,体积虽仅为8.14mm×8.14 mm×0.7 mm,但其可产生高达0.5 T的纵向磁密。导轨由带有梯型槽和微型小球的滑块堆叠而成。定子由结构相同但与动子永磁体阵列距离不同且相互垂直放置的两个微线圈组成。基于电机的推力和机械动力学模型,搭建其位置控制系统,并应用线性自抗扰对其位置控制进行研究。本文首先基于等效面电流法首次给出了多边形永磁体磁场的完全参数化的通用型解析式,并使用有限元分析进行了验证。其次提出了平面二自由度微直线电机结构,并通过优化动子永磁体阵列的结构优化电机的空间磁场分布。接着建立了坐标系和电机的推力模型,计算了电机的推力系数。最后,基于电机的推力模型和机械动力学模型,搭建其位置控制系统,并应用线性自抗扰控制分别实现了电机的平面一自由度运动和二自由度运动。

关键词： mems执行器平面二自由度运动多边形永磁体线性自抗扰位置控制

基于兰姆波谐振mems阵列的无喷嘴微液滴喷射研究

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传感技术学报 2018年第9期31卷 1301-1306页

作者：张鸿翔宁远刘伯华张孟伦天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

基于微机电(mems)兰姆波谐振器(LWR),设计了一种可在1μL液体中聚焦声波的压电声波执行器件,实现了皮升级液滴的生成和无喷嘴喷射。该压电声波执行器由8个谐振频率为247.6 MHz的LWR组成,通过物理场有限元仿真计算,设计了可在中心50μm... 详细信息

基于微机电(mems)兰姆波谐振器(LWR),设计了一种可在1μL液体中聚焦声波的压电声波执行器件,实现了皮升级液滴的生成和无喷嘴喷射。该压电声波执行器由8个谐振频率为247.6 MHz的LWR组成,通过物理场有限元仿真计算,设计了可在中心50μm区域内实现声波聚焦的器件结构。在实验中,通过制作的声波聚焦器件,观察到在1μL液体表面生成并喷射出皮升级小液滴现象。通过对输入功率的控制,可以实现单液滴喷射、多液滴连续喷射、以及局部沸腾多向喷射。液滴喷射系统利用声波聚焦产生的声流体效应实现无喷嘴的液滴喷射,在多个工程领域尤其是微流控方向有广阔的应用前景,如多向液滴喷射、细胞位置操控等。

关键词： mems执行器液滴喷射声波聚焦压电谐振器

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弯曲悬臂梁静电执行器驱动特性的实验研究

微纳电子技术 2003年第7期40卷 375-377页

作者：刘素艳牛凯叶雄英周兆英清华大学精密仪器系微机械教研室北京100084

研究了一种弯曲悬臂梁静电执行器。该悬臂梁一端固支 ,另一端自由翘离基底。在静电力作用下 ,悬臂梁粘连的位置和长度会改变 ,使得执行器的电压位移特性严重依赖加载历史。研究了在不同电压加载方式下 ,悬臂梁粘连点、端部位移的变化 ... 详细信息

研究了一种弯曲悬臂梁静电执行器。该悬臂梁一端固支 ,另一端自由翘离基底。在静电力作用下 ,悬臂梁粘连的位置和长度会改变 ,使得执行器的电压位移特性严重依赖加载历史。研究了在不同电压加载方式下 ,悬臂梁粘连点、端部位移的变化 ,以及这种变化对驱动电压的影响。实验研究了悬臂梁在方波电压下的振动。

关键词：弯曲悬臂梁静电执行器驱动特性粘连吸下电压 mems执行器