尺蠖型超磁致伸缩旋转驱动器的静动态特性建模与实验

作     者：周景涛 何忠波 柏果 刘国平 ZHOU Jing-tao;HE Zhong-bo;BAI Guo;LIU Guo-ping

作者机构：陆军工程大学石家庄校区 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51275525) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2019年第27卷第10期

页      码：2215-2223页

摘      要：为了满足大行程、高精度旋转运动的需求,以尺蠖型累积步进角位移为原理,设计了尺蠖型超磁致伸缩旋转驱动器。以超磁致伸缩棒为动力源、直角柔性铰链为回弹元件,通过施加特定时序的激励信号,使钳紧机构和驱动机构有效配合,实现了转子的步进式角位移输出。将直角柔性铰链简化为超静定梁进行了静动态特性分析,并建立了空间力学模型。搭建了实验测试系统,对超磁致伸缩旋转驱动器的输出性能、钳紧稳定性和输出角位移稳定性进行了实验测试。实验结果表明在驱动电压为4.5 V、频率为2 Hz的条件下,平均单步角位移为278.81μrad,最大误差为7.92μrad,最大相对误差为2.83%;系统钳紧机构的径向跳动小于1.35μm,驱动器工作状态稳定可靠,输出精度高,可实现360°转动;模型计算结果与实验结果基本一致,最大误差为12.11μrad,最大相对误差为4.34%。

主 题 词：超磁致伸缩 旋转驱动器 尺蠖型 直角柔性铰链 

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

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20192710.2215

馆 藏 号：203817931...