摩擦驱动型非共振压电叠层直线电机的研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 注释表 | 第19-23页 |
| 第一章 绪论 | 第23-36页 |
| 1.1 引言 | 第23-24页 |
| 1.2 直线超声电机的研究现状与发展 | 第24-28页 |
| 1.2.1 行波型直线超声电机 | 第24-25页 |
| 1.2.2 驻波型直线超声电机 | 第25-27页 |
| 1.2.3 声表面波直线超声电机 | 第27-28页 |
| 1.3 非共振型直线压电电机 | 第28-31页 |
| 1.3.1 直接驱动型 | 第28-29页 |
| 1.3.2 尺蠖原理型直线压电电机 | 第29页 |
| 1.3.3 惯性冲击型直线压电电机 | 第29-30页 |
| 1.3.4 摩擦驱动型直线压电电机 | 第30-31页 |
| 1.4 直线压电电机的应用 | 第31-34页 |
| 1.4.1 在精密定位系统中的应用 | 第32页 |
| 1.4.2 在微操作系统中的应用 | 第32-33页 |
| 1.4.3 在电子设备中的应用 | 第33页 |
| 1.4.4 在航空航天中的应用 | 第33-34页 |
| 1.5 本课题的研究意义、目标及主要内容 | 第34-36页 |
| 第二章 压电元件及其作动系统设计 | 第36-49页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 压电陶瓷材料的主要性能参数 | 第36-40页 |
| 2.2.1 介电常数 | 第36-37页 |
| 2.2.2 压电常数 | 第37-38页 |
| 2.2.3 弹性常数 | 第38-39页 |
| 2.2.4 机械品质因数 | 第39页 |
| 2.2.5 机电耦合系数 | 第39-40页 |
| 2.3 压电方程及压电振子的振动模式 | 第40-41页 |
| 2.3.1 压电方程 | 第40页 |
| 2.3.2 压电振子的振动模式 | 第40-41页 |
| 2.4 压电叠层的性能 | 第41-45页 |
| 2.4.1 压电叠层的电学特性 | 第41-43页 |
| 2.4.2 压电叠层的机械特性 | 第43页 |
| 2.4.3 压电叠层的输出特性 | 第43-45页 |
| 2.5 压电叠层作动系统的设计 | 第45-48页 |
| 2.5.1 压电叠层作动系统的动态特性 | 第45-46页 |
| 2.5.2 压电叠层作动系统的柔性设计 | 第46-48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 柔性定子摩擦驱动压电叠层直线电机 | 第49-63页 |
| 3.1 引言 | 第49-50页 |
| 3.2 电机的工作机理 | 第50-53页 |
| 3.2.1 驱动足的椭圆运动原理 | 第50-51页 |
| 3.2.2 驱动足的运动周期 | 第51-52页 |
| 3.2.3 驱动足端部的椭圆轨迹方程 | 第52-53页 |
| 3.3 电机的结构设计 | 第53-58页 |
| 3.3.1 驱动足的结构设计 | 第53-55页 |
| 3.3.2 电机定子的系统设计 | 第55-57页 |
| 3.3.3 电机的系统设计 | 第57-58页 |
| 3.3.4 预应力施加方式及装配 | 第58页 |
| 3.4 电机的仿真与实验 | 第58-62页 |
| 3.4.1 电机的装配与调试 | 第58-60页 |
| 3.4.2 电机定子的幅频特性 | 第60页 |
| 3.4.3 电机的输出特性 | 第60-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第四章 刚性定子摩擦驱动压电叠层直线电机 | 第63-81页 |
| 4.1 引言 | 第63-64页 |
| 4.2 刚性输出的压电叠层作动系统 | 第64-65页 |
| 4.2.1“三明治”刚度结构 | 第64-65页 |
| 4.2.2 刚性输出的定子结构原理 | 第65页 |
| 4.3 电机结构设计 | 第65-69页 |
| 4.3.1 驱动足结构设计 | 第65-67页 |
| 4.3.2 电机的定子结构 | 第67-69页 |
| 4.4 电机的工作机理 | 第69-71页 |
| 4.4.1 驱动足的椭圆轨迹 | 第69-70页 |
| 4.4.2 电机的工作机理 | 第70-71页 |
| 4.5 电机定子振动特性的研究 | 第71-78页 |
| 4.5.1 定子的纵向振动特性 | 第71-73页 |
| 4.5.2 定子的横向振动特性 | 第73-74页 |
| 4.5.3 定子的振动特性与电机输出力的关系 | 第74-75页 |
| 4.5.4 定子纵向振动特性仿真与实验 | 第75-78页 |
| 4.5.5 电机输出力性能仿真与实验 | 第78页 |
| 4.6 电机实验 | 第78-80页 |
| 4.7 本章小结 | 第80-81页 |
| 第五章 压电叠层直线电机的非共振摩擦驱动机理 | 第81-103页 |
| 5.1 引言 | 第81页 |
| 5.2 非共振直线压电直线电机的结构模型 | 第81-82页 |
| 5.3 电机定子的非共振椭圆轨迹 | 第82-85页 |
| 5.3.1 椭圆轨迹的形成方式 | 第82-83页 |
| 5.3.2 椭圆轨迹方程 | 第83-85页 |
| 5.4 电机的摩擦驱动机理 | 第85-92页 |
| 5.4.1 电机的摩擦驱动周期 | 第85页 |
| 5.4.2 电机的振动脱离机理 | 第85-88页 |
| 5.4.3 电机系统的纵向振动特性仿真 | 第88-92页 |
| 5.5 电机的非共振摩擦驱动特性 | 第92-102页 |
| 5.5.1 定/动子纵向接触力 | 第92-94页 |
| 5.5.2 定/动子接触界面摩擦力 | 第94-95页 |
| 5.5.3 电机稳态输出特性 | 第95-102页 |
| 5.6 本章小结 | 第102-103页 |
| 第六章 差动摩擦型压电叠层直线电机 | 第103-123页 |
| 6.1 引言 | 第103-104页 |
| 6.2 电机的工作机理 | 第104-108页 |
| 6.2.1 电机原理 | 第104-105页 |
| 6.2.2 电机系统的运动方程 | 第105-107页 |
| 6.2.3 驱动足的运动轨迹分析 | 第107-108页 |
| 6.3 电机结构 | 第108-109页 |
| 6.3.1 电机结构设计 | 第108-109页 |
| 6.3.2 压电作动单元设计 | 第109页 |
| 6.4 电机定子的振动特性 | 第109-112页 |
| 6.5 电机的位移频响特性 | 第112-116页 |
| 6.5.1 位移频响特性分析 | 第112页 |
| 6.5.2 位移频响特性实验 | 第112-116页 |
| 6.6 预压力对差动摩擦性能的影响 | 第116-118页 |
| 6.6.1 预压力对定子横向振动特性的影响 | 第116页 |
| 6.6.2 预压力对电机输出性能的影响 | 第116-118页 |
| 6.7 电机的机械特性 | 第118-120页 |
| 6.7.1 电机的宽频域运动特性 | 第118-119页 |
| 6.7.2 电机输出力特性 | 第119-120页 |
| 6.8 变压力差动摩擦驱动 | 第120-121页 |
| 6.9 本章小结 | 第121-123页 |
| 第七章 全文总结 | 第123-126页 |
| 7.1 本文的主要工作和创新点 | 第123-125页 |
| 7.1.1 本文主要工作 | 第123-124页 |
| 7.1.2 本文主要创新点 | 第124-125页 |
| 7.2 进一步研究工作的展望 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 在学期间学术论文及科研项目 | 第136-137页 |
