| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-26页 |
| 第一章 绪论 | 第26-40页 |
| ·引言 | 第26-27页 |
| ·直线超声电机概述 | 第27-38页 |
| ·直线超声电机的定义和特点 | 第27页 |
| ·直线超声电机的分类和发展 | 第27-35页 |
| ·直线超声电机的应用 | 第35-38页 |
| ·本课题的研究意义、目标及主要内容 | 第38-40页 |
| 第二章 直线超声电机工作原理和设计要求 | 第40-61页 |
| ·引言 | 第40页 |
| ·压电材料 | 第40-50页 |
| ·压电陶瓷材料的主要性能参数 | 第40-46页 |
| ·压电陶瓷的机电耦合效应 | 第46-47页 |
| ·压电方程及压电振子的振动模式 | 第47-49页 |
| ·用于超声电机的压电陶瓷材料 | 第49-50页 |
| ·压电陶瓷诱发应变的机理 | 第50-53页 |
| ·压电层合板的机电能量转换机理 | 第50-51页 |
| ·弯曲振动夹心式换能器的机电能量转换机理 | 第51-53页 |
| ·压电陶瓷的粘贴 | 第53-54页 |
| ·直线超声电机定子工作机理 | 第54-59页 |
| ·椭圆运动 | 第54-55页 |
| ·椭圆运动的形成 | 第55-59页 |
| ·定子金属弹性体和动子材料的选择 | 第59页 |
| ·用于直线超声电机的摩擦材料 | 第59-60页 |
| ·直线超声电机定、动子间摩擦磨损特性 | 第59页 |
| ·直线超声电机选用摩擦材料的一般原则 | 第59-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 第三章 轮式直线超声电机 | 第61-89页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·轮式直线超声电机的驱动机理 | 第61-72页 |
| ·定子工作模态选择及定子结构分析 | 第61-65页 |
| ·有效椭圆运动的形成 | 第65-68页 |
| ·两相弯振幅值差异以及相位差对有效椭圆运动的影响 | 第68-71页 |
| ·定子运动过程 | 第71-72页 |
| ·轮式直线超声电机定子的动态设计 | 第72-79页 |
| ·电机定子的设计准则 | 第72-73页 |
| ·压电陶瓷元件的设计 | 第73页 |
| ·定子动态设计与分析 | 第73-79页 |
| ·电机整体结构设计 | 第79-82页 |
| ·利用外径为 20mm 压电陶瓷片设计的定子 | 第79-80页 |
| ·利用外径为 10mm 压电陶瓷片设计的定子 | 第80-81页 |
| ·电机预压力施加方式及装配设计 | 第81-82页 |
| ·电机实验研究 | 第82-87页 |
| ·定子频率响应及模态测试 | 第83-85页 |
| ·电机特性试验 | 第85-87页 |
| ·本章小结 | 第87-89页 |
| 第四章 基于面内模态的直线超声电机 | 第89-120页 |
| ·引言 | 第89页 |
| ·双驱动足面内模态直线超声电机定子分析 | 第89-91页 |
| ·基于面内模态的新型直线超声电机定子的驱动机理 | 第91-96页 |
| ·电机结构 | 第91-92页 |
| ·工作模态 | 第92页 |
| ·电机运行机理 | 第92-96页 |
| ·电机定子动力学分析 | 第96-100页 |
| ·电机定子谐响应分析 | 第97-98页 |
| ·电机定子瞬态动力学分析 | 第98-100页 |
| ·定子动力学优化设计 | 第100-113页 |
| ·ANSYS 优化理论 | 第100-105页 |
| ·定子参数化分析模型 | 第105页 |
| ·模态振型的提取及模态识别方法 | 第105-108页 |
| ·优化变量的确定 | 第108-110页 |
| ·优化过程的实现 | 第110-113页 |
| ·电机整体结构设计 | 第113-115页 |
| ·电机夹持及预压力施加方案一 | 第113-114页 |
| ·电机夹持及预压力施加方案二 | 第114-115页 |
| ·电机试验研究 | 第115-118页 |
| ·定子频率响应及模态测试 | 第115-116页 |
| ·定子的定频试验 | 第116页 |
| ·预压力对定子频率特性的影响 | 第116-117页 |
| ·驱动电压信号对电机速度的影响 | 第117页 |
| ·负载特性测试 | 第117-118页 |
| ·本章小结 | 第118-120页 |
| 第五章 基于响应面法的蝶形直线超声电机定子优化设计 | 第120-144页 |
| ·引言 | 第120页 |
| ·蝶形直线超声电机的基本结构及其工作原理 | 第120-122页 |
| ·电机定子的优化设计思路 | 第122-123页 |
| ·优化设计参数的选择和确定 | 第123-126页 |
| ·蝶形直线超声电机定子的有限元模型 | 第123-125页 |
| ·定子优化目标的确立 | 第125-126页 |
| ·设计变量的选择 | 第126页 |
| ·响应面法概述 | 第126-131页 |
| ·响应面构造方法—多项式回归法 | 第126-128页 |
| ·变量的规格化 | 第128-129页 |
| ·响应面拟合度评价指标 | 第129-130页 |
| ·试验设计 | 第130-131页 |
| ·多目标优化设计方法 | 第131-133页 |
| ·定子参数优化设计 | 第133-141页 |
| ·目标函数响应面的确立 | 第133-137页 |
| ·响应面拟合度评价 | 第137-138页 |
| ·目标优化设计 | 第138-141页 |
| ·样机实验结果及其分析 | 第141-142页 |
| ·本章小结 | 第142-144页 |
| 第六章 直线超声电机定/动子接触界面模型及其特性仿真 | 第144-164页 |
| ·引言 | 第144页 |
| ·电机稳态特性分析 | 第144-150页 |
| ·单驱动足接触分析 | 第144-149页 |
| ·双驱动足交替驱动的稳态接触分析 | 第149-150页 |
| ·电机瞬态响应特性分析 | 第150-152页 |
| ·电机启动特性分析 | 第150-151页 |
| ·电机停止特性分析 | 第151-152页 |
| ·稳态特性的仿真 | 第152-160页 |
| ·基于面内模态直线超声电机特性仿真 | 第152-158页 |
| ·小型轮式直线超声电机特性仿真 | 第158-160页 |
| ·瞬态特性的仿真 | 第160-162页 |
| ·仿真结果总结 | 第162-163页 |
| ·本章小结 | 第163-164页 |
| 第七章 直线超声电机在运动平台中的应用 | 第164-190页 |
| ·引言 | 第164-166页 |
| ·运动平台总体设计 | 第166-171页 |
| ·运动平台机械结构设计要求 | 第166-167页 |
| ·运动平台控制系统的设计 | 第167-171页 |
| ·运动平台的控制方式及电机的控制方法 | 第171-173页 |
| ·运动平台的控制方式 | 第171页 |
| ·电机的控制方法 | 第171-172页 |
| ·电机的步进控制方式 | 第172-173页 |
| ·轮式直线超声电机在二维运动平台中的应用 | 第173-181页 |
| ·初始二维运动平台结构及定子的安装方式和预压力施加方式 | 第173-179页 |
| ·轮式电机驱动二维运动平台改进结构及其定位控制 | 第179-181页 |
| ·蝶形直线超声电机在二维运动平台中的应用 | 第181-186页 |
| ·二维运动平台结构 | 第181-182页 |
| ·蝶形直线超声电机驱动二维运动平台测控实验 | 第182-186页 |
| ·基于面内模态的直线超声电机在小型一维运动平台中的应用 | 第186-188页 |
| ·一维运动平台结构设计 | 第186页 |
| ·一维运动平台开环控制性能测试 | 第186-188页 |
| ·本章小结 | 第188-190页 |
| 第八章 全文总结 | 第190-193页 |
| ·本文的主要工作和创新点 | 第190-192页 |
| ·本文主要工作 | 第190-191页 |
| ·本文主要创新点 | 第191-192页 |
| ·进一步研究工作的展望 | 第192-193页 |
| 参考文献 | 第193-201页 |
| 致谢 | 第201-202页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第202-204页 |