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《吉林大学》 2005年
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压电式粘滑精密运动机构驱动理论与实验研究

华顺明  
【摘要】:本文分析了压电型精密运动机构的研究现状,结合国家863 计划项目“压电型多自由度精密驱动器开发研究”,提出了以压电双晶片作为精密运动机构驱动元件的设想,并开展了相应的研究工作。 推导了双晶片的运动微分方程和挠度微分方程,给出了边界条件,并进行了有限元解析;测试了不同结构参数双晶片的出力/位移特性和非线性特性,确认了金属层两端固支方式下的双晶片可以满足精密驱动的要求。设计制作了利用粘滑原理致动的压电式平面精密运动机构样机及其电控单元;建立了粘滑型运动机构的动力学模型,并进行了仿真分析;仿真和实验结果均表明,利用压电双晶片可以驱动小型机构实现平面内的多自由度精密运动。 论文针对压电双晶片驱动的精密运动机构进行了系统的研究工作,为构建将机械单元和电控单元集成于一体的、具有自主运动能力的压电晶片式小型平面运动机构奠定了良好的研究基础。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH112

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 于淼;用于SEM纳米操作的粘滑型精密定位工作台的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 程明辉;矩形压电振子式主动阀压电泵的研究[D];吉林大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 于思远,林滨,韩雪松,刘殿通,刘文芝,刘金华;纳米级压电陶瓷微位移系统的研究[J];天津大学学报;2000年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐向阳,刘斌;MEMS在汽车电器电子技术中的应用现状与发展趋势[J];汽车电器;2003年05期
2 李书光,胡松青,张军;圆管状压电片低频接收电压灵敏度的一种简化分析法[J];青岛大学学报(自然科学版);2002年01期
3 李勇,周骋,郭旻;采用步进电机驱动的摩擦传动微进给机构[J];清华大学学报(自然科学版);2004年02期
4 沈全洪,蒋培军,齐国生,徐端颐,李庆祥;用于高密度母盘刻录的二级定位方法[J];清华大学学报(自然科学版);2005年02期
5 李翠红,叶子申,孟永钢,田煜,温诗铸;超磁致伸缩压电直线式蠕动机构的设计[J];清华大学学报(自然科学版);2005年08期
6 张晓青;陈宇;;高频热声制冷机中的压电驱动器[J];清华大学学报(自然科学版);2006年12期
7 熊木地;贾思楠;张增宝;邹晓杰;;三点式氧碘化学激光器光腔准直技术[J];强激光与粒子束;2007年11期
8 徐杏华;程时宇;;正交异性悬臂梁在均布荷载作用下的弹性应力解[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2011年03期
9 安静波;李友清;黄国丰;杨东伟;;大直径侧壁开孔玻璃钢膜壳的强度分析[J];纤维复合材料;2011年04期
10 周静,陈文,孙华君,徐庆;B位取代PZT体系的电子结构与压电特性研究[J];人工晶体学报;2003年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张斌;压电双晶片型微位移放大机构研究[D];河南理工大学;2010年
2 黄长辉;金属材料断口三维形貌检测与表征分析[D];南昌航空大学;2010年
3 荆宜青;QCM检测仪系统软件的优化设计与实现[D];郑州大学;2010年
4 杜士锋;新型磨针机振动给料结构研究[D];郑州大学;2010年
5 房淋淋;基于DSP的纳米定位平台控制器的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 管宇;一种低频三维MEMS矢量水听器的研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 郝云雷;基于外磁场驱动的微型管道机器人研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 瞿宗武;便携式单频测深仪系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 戴旅龙;折叠盖板宽带换能器研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘杰;基于时差法的超声波流量计设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 王秀红;微泵研究进展[J];排灌机械;2003年01期
2 李翠红,叶子申,孟永钢,田煜,温诗铸;超磁致伸缩压电直线式蠕动机构的设计[J];清华大学学报(自然科学版);2005年08期
3 张扬军,唐学林,吴玉林;微型泵研究进展[J];水泵技术;1999年06期
4 张永宇;陈晓阳;;纳米致动器研究现状与工程应用的进展[J];上海大学学报(自然科学版);2006年02期
5 黄德欢,王庆康,庞乾骏,王宗光;扫描隧道显微镜单原子操纵技术及其物理机理[J];上海交通大学学报;2001年02期
6 卢秋红,颜国正;基于粘-滑摩擦力模型的微型压电驱动器动力学分析[J];上海交通大学学报;2004年08期
7 陈月梅;胰岛素泵及其市场状况[J];上海生物医学工程;2005年01期
8 阚君武,杨志刚,唐可洪,程光明;新结构药品输送压电泵的泵送特性[J];生物医学工程学杂志;2004年02期
9 王博文,葛景岩;巨磁致伸缩材料及其应用[J];沈阳工业大学学报;1998年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 孙晓锋;压电泵驱动的电脑芯片水冷系统理论与实验研究[D];吉林大学;2005年
2 刘九龙;压电泵为动力源的计算机芯片水冷系统研究[D];吉林大学;2005年
3 郑丽兵;压电驱动式计算机芯片水冷系统的实验研究[D];吉林大学;2006年
4 赵艳龙;芯片水冷系统中压电泵性能的试验与研究[D];吉林大学;2006年
5 刘鹏;压电步进式直线精密驱动器的结构研究[D];吉林大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 陈新准;;矩形压电振子式主动阀压电泵的设计及性能分析[J];企业技术开发;2012年19期
2 程光明;冯丽娜;曾平;温建明;阚君武;;泵用压电振子与泵腔体积变化的测试研究[J];排灌机械工程学报;2012年04期
3 孙晓锋;杨志刚;姜德龙;何丽红;姜斌;;并联压电泵腔体初始容积设计[J];排灌机械工程学报;2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾男;微小孔电火花加工排屑方法及振动器研究[D];大连理工大学;2010年
2 冯余其;聚合物微器件超声波联接机理与方法研究[D];大连理工大学;2010年
3 胡磊磊;超精密加工中的刀具补偿驱动平台及熨压机构的研究[D];吉林大学;2011年
4 梁建波;基于微小阀圆形压电晶片驱动器的作用机理与试验研究[D];吉林大学;2011年
5 齐爽;压电驱动型数控铣削精密补偿单元结构设计与分析研究[D];吉林大学;2011年
6 江晓阳;基于GMM和柔性铰链的大位移微致动器设计与研究[D];武汉理工大学;2011年
7 李磊;微动摩擦磨损的试验机研制及试验研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 何青松;IPMC改性及其驱动微泵的设计[D];南京航空航天大学;2010年
9 郭宗信;软质锥壳形阀体压电泵的理论和实验研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 潘鹏胜;基于超磁致伸缩的小型超精密尺蠖直线电机的设计及实现研究[D];上海交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 高宏,李庆祥,严普强;亚微米弹性微位移工作台系统的设计及其精度分析[J];清华大学学报(自然科学版);1988年05期
2 丁衡高;微机电系统的科学研究与技术开发[J];清华大学学报(自然科学版);1997年09期
3 马建旭,李明东,包志军,王爱平;仿蚯蚓蠕动微机器人及控制系统[J];上海交通大学学报;1999年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张宏壮;程光明;曾平;杨志刚;;压电双晶片型2自由度精密驱动器的动态特性[J];机械工程学报;2007年02期
2 张宏壮;程光明;华顺明;杨志刚;曾平;;压电双晶片型旋转精密驱动器动态特性和控制[J];哈尔滨工业大学学报;2009年11期
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4 李颖欣 ,邱明杰;三共赋予精密驱动装置理想化——访株式会社三共制作所中国市场首席代表梅建定[J];通用机械;2004年10期
5 张斌;李士进;贡玉杰;王德昌;;压电双晶片型微位移放大机构研究[J];热处理技术与装备;2011年02期
6 张斌;李士进;贡玉杰;王德昌;;压电双晶片型微位移放大机构研究[J];精密制造与自动化;2011年03期
7 程光明,李鹏,杨志刚,鄂世举,刘建芳;压电驱动式双喷嘴挡板电液伺服阀[J];光学精密工程;2005年03期
8 王海宁;崔大付;耿照新;陈兴;;压电双晶片驱动的压电微泵的研究[J];压电与声光;2007年03期
9 杜立群;吕岩;董维杰;高晓光;;水热法制备压电双晶片的研究[J];压电与声光;2007年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 皋路;张建辉;胡笑奇;黄毅;;压电双晶片结构的仿尾鳍式无阀泵改进研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
2 王海宁;崔大付;耿兆新;刘长春;陈兴;;一种无阀压电微泵的研究[A];第三届全国微全分析系统学术会议论文集[C];2005年
3 胡笑奇;张建辉;黄毅;夏齐宵;黄卫清;;一种仿生型无阀压电泵的研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
4 王辉;游有鹏;刘媛;陈晓磊;;压电式气动比例阀的特性分析与实验研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
5 潘家伟;黄卫清;马春苗;姚志远;;基于LabVIEW的超声电机用摩擦材料动态摩擦系数测量[A];第十二届中国小电机技术研讨会论文集[C];2007年
6 鹿存跃;;超声微电机在手机变焦镜头模组中的应用及展望[A];第十六届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2011年
7 陈美勇;周昌翰;郭智玮;;适应顺滑模型控制器于高精度定位平台之应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者王华楠;我国研发成功压电精密驱动技术[N];中国技术市场报;2010年
2 记者 谈洁;推动校企对接 发展智慧经济[N];南京日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 华顺明;压电式粘滑精密运动机构驱动理论与实验研究[D];吉林大学;2005年
2 张宏壮;压电双晶片型二自由度惯性冲击式精密驱动器理论与实验研究[D];吉林大学;2006年
3 杨兴;磁场与位移感知型超磁致伸缩微位移执行器及其相关技术研究[D];大连理工大学;2002年
4 吴猛;超磁致压电混合精密驱动机构及其控制技术研究[D];吉林大学;2009年
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8 王海宁;基于MEMS技术的自吸微泵的研制[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
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10 袁江波;圆盘式压电发电装置发电性能及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
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1 张斌;压电双晶片型微位移放大机构研究[D];河南理工大学;2010年
2 范尊强;压电型多自由度精密驱动器控制系统开发研究[D];吉林大学;2004年
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4 姚瑞香;压电智能器件力电耦合特性分析[D];北京交通大学;2011年
5 冯强;双晶片作驱动源的压电式精密驱动器的设计与研究[D];吉林大学;2004年
6 赵立冬;压电双晶片水平布置式送料器的设计与实验研究[D];吉林大学;2007年
7 向逾;压电双晶片在眼压测量中的应用研究[D];重庆大学;2009年
8 王涛;正压力变化式惯性压电驱动机构研究[D];吉林大学;2006年
9 高冬冬;结构对压电泵性能影响的理论和实验研究[D];吉林大学;2007年
10 苏江;惯性式压电振动送料器的设计与试验研究[D];吉林大学;2007年
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