压电惯性驱动器惯性冲击力的分析与检测

由于惯性冲击力是压电惯性驱动器产生运动的关键,故本文探讨了方波激励下压电振子的惯性冲击力大小。推导了压电双晶片振子在方波激励下的冲击响应,分析了惯性冲击力的时域特性和幅频特性,分析得到方波激励下惯性冲击力信号频率主要集中在0~500Hz。采用加速度传感器初步测试了压电双晶片振子的加速度参数,测试结果与理论模型相近。结合压电双晶片振子的端部惯性质量计算得到惯性冲击力的数值,利用快速傅里叶算法获得了加速度参数的幅频特性。最后,采用摩擦学的方法对惯性冲击力的数值进行了验证,验证结果表明两种方法的最大相对误差为8.98%,表明加速度传感器测试惯性冲击力是可行的。     

ANSYS软件中施加扭矩的方法

在机械结构的有限元分析中,常会遇到施加扭矩的问题。文中探讨了在ANSYS软件中施加扭矩的一种方法,以在一个六棱柱一端施加扭矩为实例,说明了ANSYS施加扭矩方法的过程。     

非对称结构单摆的理论与试验研究

针对惯性式压电精密驱动器的非对称振动驱动机理难以分析的问题,提出了一种非对称结构的单摆,探讨了模型结构和运动原理。建立了非线性动力学方程,从能量转换和运动周期两个方面,分析了非对称单摆的工作特性。在此基础之上,设计、研制了实物模型;以初始释放角度θ0、中心距R和摆长L1为影响因素,对非对称单摆进行了周期特性试验。研究结果表明,非对称单摆具有两侧摆长、最大摆角和两侧半周期运动时间均不相同的特点;大摆角运动周期随初始释放角度θ0和摆长L1的增大而增大,随中心距R的增大而减小,周期理论计算结果和试验测试结果具有较好的重合性。非对称结构单摆工作特性的研究结果可为后续的惯性式压电精密驱动器的研发和设计打下坚实的基础。     

新型电致活化材料—介电弹性体的驱动特性研究

为解决微型致动器、人造肌肉、仿生机器人等新型科技研究领域短缺问题,将电活性聚合物材料—介电弹性体应用于新型驱动器研究中,开展了对弹性体材料驱动特性的相关分析.通过实验研究了影响E-ACE材料激活区(电极涂层区域)面积应变的主要因素,以寻找激活区面积应变和这些影响因素之间的关系,进而根据它们之间的关系确定能获得所需激活区...     

机械控制式惯性压电旋转驱动器

以惯性压电旋转驱动器为研究对象,对比研究了非对称式惯性压电旋转驱动器和变摩擦力式惯性压电旋转驱动器的运动特性。分析了两种驱动器的工作原理,设计、制作了试验样机,搭建了测试系统并对两种压电旋转驱动器进行了对比试验测试。结果显示:在8Hz方波电信号的激励下,非对称式压电驱动器的旋转步距大于变摩擦力式旋转驱动器;当驱动电压为100V时,非对称式与变摩擦力式压电驱动器的回退率分别为73.19%、65.67%;在40V、8 Hz的方波激励下,非对称式与变摩擦式压电驱动器的线性度残差平方和与重复性标准差分别为0.031、0.069与0.011、0.063。试验结果表明:与变摩擦力式驱动器相比,非对称式驱动器的输出步距及回退率更大,具有较高的线性度和重复性。