正压力变化式惯性压电驱动机构研究
【摘要】：在分析了目前惯性式压电驱动器研究现状的基础上,提出以压电双晶片振子作为动力元件,通过控制移动机构和支撑面之间的正压力,使摩擦力有序变化而形成定向运动的新型压电驱动方式。基于这种方式,设计了直线型压电驱动机构和旋转型压电驱动机构。具体研究内容如下:
1.通过对压电材料的特性分析,说明了可以采用压电双晶片作为实现惯性冲击的基本元件。
2.论述了利用压电双晶片振子构造的正压力变化式惯性压电驱动机构的结构形式及驱动机理,分析了机构的运动特性。
3.通过有限元软件分析了振子结构参数变化对振子端部静态变形量和固有频率的影响;以理论建模和实验测试两种分析方式,对所选取的压电双晶片振子进行了静态特性和动态特性分析。
4.通过试验测试,选择适合压电驱动机构工作的驱动电源信号;分析了驱动电源电压、工作频率以及载荷对机构的速度和步长的影响规律,提出了控制方法。
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