摘要：提出了一种利用双压电晶片驱动小型平台的研究方案，该平台可实现水平面内的两自由度精密运动。在对粘滑型运动机构的工作原理进行分析的基础上，建立了压电式粘滑机构的动力学模型并进行了仿真分析，设计研制了试验样机，并从运动性能和承载能力两个方面对样机进行了实验研究。实验结果表明，设计的压电薄膜型精密运动平台结构简单、体积小、质量轻、步距稳定且行程大．电压低于30V驱动时，步距误差不超过0．5μm，承载能力约为自身质量的7～8倍。

摘要：研制了一种压电驱动式可用于胰岛素推注的微泵,该泵在结构、原理上均有别于传统的胰岛素泵。在实验室中设计、制作了实验样机,为实现样机体积微小化及保证较高的输出精度,整机设计采用迭片式、多腔体串联结构。通过系统的实验测试和研究进一步验证:压电驱动式微泵性能稳定、推注量更易于精确调节、更适宜于微型化,符合可以植入人体内的人工胰腺的未来研发趋势(样机尺寸:φ16.5 mm×60 mm;36 V正弦信号输入,200 Hz条件下最大输出压力为22 kPa,最大流量达到3 mL/min,单脉冲最小流量为7.5×10-5mL)。

摘要：提出了一种等腰梯形压电黏滑直线驱动器,通过粘贴在等腰梯形柔性机构柔性斜梁两侧的4片矩形压电陶瓷片使驱动足驱动滑块,以达到基于黏滑运动的高分辨率和大行程线性运动。调整等腰梯形柔顺机构斜梁的角度,可使驱动足产生横向运动,基于有限元方法,获得了柔性梁的适当角度。通过等腰梯形柔性铰链驱动足的横向运动,可增加使滑块前进的静摩擦力,减少回退动摩擦力。搭建了试验测试系统并进行了一系列试验,结果表明,该样机在4 N锁定力下最大输出速度为601.803μm/s,最大输出力为2.8 N,最小步进距离为0.026μm。采用压电陶瓷片作驱动源,易于小型化,拓宽了压电陶瓷片的应用领域。

摘要：在闭环反馈式大学生机械设计创新设计教学中,采用“模型-交流-改进”的闭环反馈教学流程,基于创新题目要求解决了机械系统方案设计、标准件选取及使用、特征线性阵列的三个问题。该教学方法的研究对提高学生的学习积极性、培养学生的工程素养和创新能力具有一定意义,取得了良好的教学效果。

摘要：为提高超声悬浮轴承系统轴系转速的稳定性,设计了自抗扰控制器,即在保证系统的核心器件压电换能器工作在谐振状态的前提下,通过对换能器输出振幅的控制,实现超声悬浮轴承系统稳定运行的控制目标。根据压电换能器的机电等效模型以及实验参数,利用Matlab 7.0软件仿真环境,搭建了Simulink仿真系统,测试了系统的阶跃响应、抗扰动性能。仿真实验结果表明,与PID(Proportion Integration Differentiation)控制器相比,该自抗扰控制器具有较好的响应速度,而且当工况发生变化时,能很好地控制振幅的衰减,抗干扰能力良好。

摘要：在机械工程专业的毕业设计教学环节中,拟定了基于逆压电效应的汽车形貌测量系统噪声模拟仪的设计题目。针对学生形象化学习方法不足的问题,研究了基于三维爆炸视图的教学方法。学生通过生成的三维爆炸视图可以直观展示装配体的结构组成和装配关系;通过对工作平台进行支撑的U型支撑臂进行创新设计使学生拓展了对“弹簧”的认识;对工作台和圆筒支撑导轨之间的关键配合关系进行了轴孔精度设计。通过以上教学探索和实践,使学生在毕业设计阶段中熟悉了机械设计的基本过程,对提高学生的学习积极性、培养学生的工程素养和创新能力具有一定意义。