| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状、发展动态 | 第11-17页 |
| 1.2.1 电动舵机 | 第11-12页 |
| 1.2.2 超声波电机 | 第12-14页 |
| 1.2.3 抗高过载技术 | 第14-16页 |
| 1.2.4 超声波电动舵机 | 第16-17页 |
| 1.3 本论文的研究内容和研究意义 | 第17-19页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.3.2 研究意义 | 第18-19页 |
| 2 超声波电动舵机在高过载冲击下的力学特性 | 第19-29页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 舵机在膛内运动的受力分析 | 第19-26页 |
| 2.2.1 火药气体压力 | 第20-22页 |
| 2.2.2 轴向惯性力 | 第22-23页 |
| 2.2.3 径向惯性力 | 第23-24页 |
| 2.2.4 切向惯性力 | 第24-26页 |
| 2.3 超声波电动舵机在强冲击载荷下的受力分析 | 第26-28页 |
| 2.3.1 超声波电机的构造原理 | 第26-27页 |
| 2.3.2 超声波电动舵机在强冲击环境下的响应特性及薄弱环节 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 超声波电机结构设计与分析 | 第29-53页 |
| 3.1 超声波电机结构组成及特点 | 第29页 |
| 3.2 超声波电机定子设计 | 第29-41页 |
| 3.2.1 定子有限元分析模型 | 第30-31页 |
| 3.2.2 定子振动模态分析 | 第31-32页 |
| 3.2.3 定子振动响应分析 | 第32-37页 |
| 3.2.4 定子支撑结构优化 | 第37-40页 |
| 3.2.5 压电陶瓷的设计 | 第40-41页 |
| 3.3 超声波电机转子设计 | 第41-44页 |
| 3.3.1 定/转子的接触分析 | 第41-43页 |
| 3.3.2 转子的振动模态分析 | 第43-44页 |
| 3.4 超声波电机样机研制 | 第44-46页 |
| 3.4.1 压电陶瓷元件 | 第45页 |
| 3.4.2 定/转子 | 第45页 |
| 3.4.3 粘接 | 第45页 |
| 3.4.4 预压力的施加 | 第45-46页 |
| 3.5 超声波电机样机性能测试 | 第46-49页 |
| 3.5.1 阻抗特性测试 | 第46-47页 |
| 3.5.2 定子振动模态测试 | 第47-48页 |
| 3.5.3 预压力试验 | 第48页 |
| 3.5.4 机械特性测试 | 第48-49页 |
| 3.6 超声波电动舵机的控制方法 | 第49-52页 |
| 3.6.1 PID调节控制方法的研究 | 第51页 |
| 3.6.2 基于PID算法的超声波舵机控制 | 第51-52页 |
| 3.7 小结 | 第52-53页 |
| 4 超声波电动舵机的仿真分析 | 第53-72页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 高过载舵机的工作环境 | 第53-54页 |
| 4.3 超声波电动舵机高过载总体设计方案 | 第54-58页 |
| 4.3.1 研究思路 | 第56页 |
| 4.3.2 技术指标 | 第56页 |
| 4.3.3 高过载超声波舵机通用结构方案 | 第56-58页 |
| 4.3.4 超声波舵机控制方案 | 第58页 |
| 4.3.5 超声波舵机工程化方案 | 第58页 |
| 4.4 高过载下结构薄弱环节的仿真分析 | 第58-63页 |
| 4.4.1 定子的刚强度变化情况 | 第59-61页 |
| 4.4.2 转子的刚强度变化情况 | 第61-63页 |
| 4.5 高过载下结构改进的仿真分析 | 第63-67页 |
| 4.5.1 仿真模型及相关参数 | 第63-64页 |
| 4.5.2 结果分析 | 第64-67页 |
| 4.6 高过载下压电陶瓷的防护 | 第67-71页 |
| 4.6.1 结果分析 | 第69-71页 |
| 4.6.2 预压力对定子频率的影响 | 第71页 |
| 4.7 小结 | 第71-72页 |
| 5 超声波电动舵机的高过载实验 | 第72-82页 |
| 5.1 引言 | 第72页 |
| 5.2 高过载试验方法 | 第72-75页 |
| 5.2.1 马歇特锤试验 | 第72-73页 |
| 5.2.2 霍普金森杆试验 | 第73-74页 |
| 5.2.3 跌落(气动)冲击试验机 | 第74页 |
| 5.2.4 空气炮 | 第74-75页 |
| 5.2.5 实弹靶试 | 第75页 |
| 5.2.6 水平冲击响应试验机 | 第75页 |
| 5.3 实验方案设计 | 第75-81页 |
| 5.3.1 实验目的 | 第75-76页 |
| 5.3.2 实验平台 | 第76-78页 |
| 5.3.3 实验结构设计 | 第78页 |
| 5.3.4 高过载冲击实验及分析 | 第78-81页 |
| 5.4 小结 | 第81-82页 |
| 6 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 总结 | 第82-83页 |
| 6.2 研究展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |