基于柔性铰链的超磁致伸缩旋转驱动器角位移分析

作     者：周景涛 何忠波 柏果 刘国平 ZHOU Jingtao;HE Zhongbo;BAI Guo;LIU Guoping

作者机构：陆军工程大学石家庄校区石家庄050003 

基　　金：国家自然科学基金(51275525) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2020年第39卷第18期

页      码：138-144,180页

摘      要：为满足大行程高精度角位移的需求,以尺蠖式运动为工作原理,设计了基于柔性铰链的超磁致伸缩旋转驱动器,通过上、下钳紧机构和驱动机构的配合,实现转子的角位移累积输出。将柔性铰链简化成超静定梁进行受力分析,确定其等效刚度,采用有限元法对刚度进行了模拟验证,模拟值和计算值吻合,最大相对误差为1.78%,进行模态分析和强度校核;根据电压定律、磁阻理论、线性压磁模型和动力学理论建立了角位移模型,搭建实验系统进行了实验测试。计算和实验结果表明:在工作电压和频率范围内,建立的角位移模型能准确的反映旋转驱动器的角位移输出,最大误差为8.55μrad,最大相对误差为4.52%。旋转驱动器的最小和最大单步角位移分别为111.93μrad和351.71μrad,角位移输出稳定,最大相对误差为4.83%。

主 题 词：超磁致伸缩 旋转驱动器 柔性铰链 角位移 等效刚度 

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：10.13465/j.cnki.jvs.2020.18.018

馆 藏 号：203977994...