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内箝位步进式压电驱动机构研究

张鹏  
【摘要】:随着科学技术的发展,越来越多的领域需要用到精密驱动这一技术。由于压电体具有反应速度快、变形精度高的特点,因而成为近年来构造精密驱动装置的主要方式。通过比较和分析,认为压电材料在实现精密驱动上具有相当大的优势。 本文以压电陶瓷为驱动源,基于步进运动原理设计并制作了一种精密直线驱动机构。全文共分六章,内容如下: 第一章绪论 对精密驱动技术在当前的主要运用领域、精密驱动技术的主要类型及特点、驱动材料等现状进行了综述,认为压电材料在实现精密驱动上具有相当大的优势。 分析目前国内外压电型精密驱动的实现形式及存在的问题。 第二章压电驱动原理及压电驱动器的分类 压电驱动的基础是压电效应和逆压电效应。 衡量压电陶瓷性能的因素有机电耦合系数K、机械品质因数Qm、相对介电常数ε、弹性常数s、压电常数d、工作条件参数等。 压电材料作为一种具有压电效应的弹性体,其在电场中的电行为可以用电场强度E 和电位移D 两个电学量来描述。对于一块不受外力作用的电介质,在外电场中,其电场强度和电位移的关系为:


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