多模式压电直线电机的研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 注释表 | 第22-25页 |
| 第一章 绪论 | 第25-50页 |
| 1.1 引言 | 第25-26页 |
| 1.2 压电直线电机概述 | 第26-48页 |
| 1.2.1 压电直线电机的概念和特点 | 第26-27页 |
| 1.2.2 压电直线电机的分类和发展 | 第27-43页 |
| 1.2.3 压电直线电机的应用 | 第43-48页 |
| 1.2.4 存在的问题 | 第48页 |
| 1.3 本课题的研究意义、目标及主要内容 | 第48-50页 |
| 第二章 压电致动及多模式作动机理 | 第50-82页 |
| 2.1 引言 | 第50页 |
| 2.2 铁电材料中电致应变 | 第50-53页 |
| 2.2.1 历史沿革 | 第50-51页 |
| 2.2.2 晶格结构 | 第51页 |
| 2.2.3 自发极化 | 第51-52页 |
| 2.2.4 晶体结构 | 第52-53页 |
| 2.2.5 压电效应 | 第53页 |
| 2.3 压电材料的本构方程 | 第53-60页 |
| 2.3.1 朗道理论 | 第53-56页 |
| 2.3.2 吉布斯自由能和压电本构方程 | 第56-58页 |
| 2.3.3 压电本构方程 | 第58-59页 |
| 2.3.4 机电耦合 | 第59-60页 |
| 2.4 压电陶瓷 | 第60-63页 |
| 2.4.1 压电陶瓷与单晶 | 第60-61页 |
| 2.4.2 掺杂剂 | 第61页 |
| 2.4.3 迟滞 | 第61-62页 |
| 2.4.4 压应力的影响 | 第62页 |
| 2.4.5 PZT | 第62-63页 |
| 2.5 压电器件 | 第63-70页 |
| 2.5.1 压电器件作动特性 | 第63-65页 |
| 2.5.2 叠层器件 | 第65-69页 |
| 2.5.3 弯曲作动器件 | 第69-70页 |
| 2.5.4 兰杰文换能器 | 第70页 |
| 2.6 压电元件与弹性体的结合方式 | 第70-74页 |
| 2.6.1 胶接 | 第70-71页 |
| 2.6.2 螺栓联接 | 第71-73页 |
| 2.6.3 弹性预紧 | 第73-74页 |
| 2.7 压电电机的振动状态 | 第74-75页 |
| 2.7.1 共振 | 第74-75页 |
| 2.7.2 非共振 | 第75页 |
| 2.8 摩擦耦合的基本问题 | 第75-79页 |
| 2.8.1 接触刚度 | 第75-77页 |
| 2.8.2 摩擦模型 | 第77-79页 |
| 2.9 多模式作动机理 | 第79-81页 |
| 2.9.1 准静态直动 | 第79-80页 |
| 2.9.2 常接触应力惯性作动 | 第80页 |
| 2.9.3 交变接触应力连续作动 | 第80页 |
| 2.9.4 交替箝位作动 | 第80-81页 |
| 2.10 本章小结 | 第81-82页 |
| 第三章 共振式压电直线电机 | 第82-122页 |
| 3.1 引言 | 第82页 |
| 3.2 驱动机理和结构 | 第82-95页 |
| 3.2.1 驻波振动摩擦驱动机理 | 第82-86页 |
| 3.2.2 压电振子的复合振动 | 第86-94页 |
| 3.2.3 驻波共振式压电直线电机的构造 | 第94-95页 |
| 3.3 定子的动力学设计 | 第95-106页 |
| 3.3.1 定子动力学设计目标 | 第95页 |
| 3.3.2 压电陶瓷元件 | 第95-96页 |
| 3.3.3 定子有限元分析 | 第96-106页 |
| 3.4 定子夹持机构设计 | 第106-112页 |
| 3.4.1 夹持机构功能需求分析 | 第106-107页 |
| 3.4.2 不同构型定子的夹持机构 | 第107-111页 |
| 3.4.3 预应力施加方式及装配 | 第111-112页 |
| 3.5 实验研究 | 第112-121页 |
| 3.5.1 样机的制作 | 第112-113页 |
| 3.5.2 定子动力学特性测试 | 第113-117页 |
| 3.5.3 电机输出特性试验 | 第117-121页 |
| 3.6 本章小结 | 第121-122页 |
| 第四章 非共振压电直线电机 | 第122-149页 |
| 4.1 引言 | 第122页 |
| 4.2 系统构成与原理 | 第122-128页 |
| 4.2.1 正交耦合式 | 第123-125页 |
| 4.2.2 三角转换式 | 第125-127页 |
| 4.2.3 机构放大式 | 第127-128页 |
| 4.3 结构设计 | 第128-136页 |
| 4.3.1 一般准则 | 第128-129页 |
| 4.3.2 正交耦合式定子 | 第129-130页 |
| 4.3.3 三角转换式 | 第130-131页 |
| 4.3.4 机构放大式 | 第131-133页 |
| 4.3.5 夹持机构 | 第133-136页 |
| 4.4 实验研究 | 第136-148页 |
| 4.4.1 样机制作 | 第136-138页 |
| 4.4.2 定子振动测试 | 第138-143页 |
| 4.4.3 准静态运行 | 第143-144页 |
| 4.4.4 步进作动 | 第144-147页 |
| 4.4.5 连续作动 | 第147-148页 |
| 4.5 本章小结 | 第148-149页 |
| 第五章 差动箝位式压电直线电机 | 第149-178页 |
| 5.1 引言 | 第149-150页 |
| 5.2 弹簧伺服差动箝位机构 | 第150-154页 |
| 5.2.1 传统尺蠖式压电电机原理 | 第150-152页 |
| 5.2.2 弹簧伺服差动箝位机构原理 | 第152-154页 |
| 5.3 辅助箝位足尺蠖式压电直线电机 | 第154-166页 |
| 5.3.1 结构组成 | 第154-155页 |
| 5.3.2 作动原理 | 第155-158页 |
| 5.3.3 结构设计 | 第158-161页 |
| 5.3.4 实验研究 | 第161-166页 |
| 5.4 叠层式S形尺蠖式压电直线电机 | 第166-177页 |
| 5.4.1 组成结构 | 第166-167页 |
| 5.4.2 作动原理 | 第167-170页 |
| 5.4.3 结构设计 | 第170-173页 |
| 5.4.4 实验研究 | 第173-177页 |
| 5.5 本章小结 | 第177-178页 |
| 第六章 多模式压电直线电机 | 第178-194页 |
| 6.1 引言 | 第178页 |
| 6.2 结构及作动原理 | 第178-184页 |
| 6.2.1 正交耦合作动单元 | 第179-183页 |
| 6.2.2 三角转换式作动单元 | 第183页 |
| 6.2.3 机构放大式作动单元 | 第183-184页 |
| 6.3 结构设计 | 第184-189页 |
| 6.3.1 正交耦合式作动单元 | 第185-186页 |
| 6.3.2 三角转换式作动单元 | 第186-188页 |
| 6.3.3 机构放大式作动单元 | 第188-189页 |
| 6.4 实验研究 | 第189-193页 |
| 6.4.1 惯性步进实验 | 第189-190页 |
| 6.4.2 装配检验 | 第190-191页 |
| 6.4.3 作动实验 | 第191-193页 |
| 6.5 本章小结 | 第193-194页 |
| 第七章 全文总结 | 第194-196页 |
| 7.1 本文的主要工作和创新点 | 第194-195页 |
| 7.1.1 本文主要工作 | 第194-195页 |
| 7.1.2 本文主要创新点 | 第195页 |
| 7.2 进一步研究工作的展望 | 第195-196页 |
| 参考文献 | 第196-207页 |
| 致谢 | 第207-208页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第208-210页 |
