新颖微型压电旋转关节的建模与仿真

作     者：韩丽玲 潘成亮 鲁思颖 于连栋 Han Liling;Pan Chengliang;Lu Siying;Yu Liandong

作者机构：合肥工业大学仪器科学与光电工程学院合肥230009 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51375137) 高等学校学科创新引智计划(111计划)资助项目(B12019) 中国博士后科学基金资助项目(2015T80649) 

出 版 物：《纳米技术与精密工程》 (Nanotechnology and Precision Engineering)

年 卷 期：2016年第14卷第3期

页      码：229-236页

摘      要：提出一种基于惯性冲击驱动原理的新颖微型压电旋转关节,用于关节臂式多自由度定位操作系统的旋转关节驱动.该旋转关节采用对称的整体结构设计,利用压电堆产生驱动力矩,通过碟形弹簧调整预紧力,具有运行稳定、驱动力矩大、易于微型化等优点.建立了该机构驱动模块的结构模型,运用ANSYS软件分析了定子结构的静态变形和固有振动特性;建立了该机构的动力学模型,应用MATLAB/Simulink软件获得了旋转轴的粘滑运动和步进位移特性.仿真结果表明,该压电旋转关节具有较好的步进位移输出能力和较宽工作频率范围,在1 000 V/mm激励电场下,步进位移达到0.07°,稳定的粘滑工作频率达到1 000 Hz以上.

主 题 词：压电马达 旋转关节 惯性冲击 动力学模型 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.13494/j.npe.20150088

馆 藏 号：203184619...