超磁致伸縮驅(qū)動的諧波傳動驅(qū)動裝置設(shè)計研究.pdf

1、本論文在國家自然科學基金項目“超磁致伸縮驅(qū)動的諧波齒輪傳動及其控制策略研究”（項目批準號:51275069）的資助下，結(jié)合諧波齒輪傳動特性及超磁致伸縮材料(GiantMagnetostrictive Material，簡寫為GMM)的磁致伸縮伸縮特性，對超磁致伸縮驅(qū)動的諧波齒輪傳動驅(qū)動裝置進行了研究。
　　首先，從GMM的壓磁方程、位移-力輸出特性出發(fā)，闡述了GMM的磁致伸縮特性以及輸出位移-力特性。并針對尺寸規(guī)格為Φ14mm×4

2、5mm的GMM棒，結(jié)合160機型諧波電機波發(fā)生器結(jié)構(gòu)尺寸限制，設(shè)計出相應(yīng)的超磁致伸縮致動器;并針對磁致伸縮微位移放大的設(shè)計要求，設(shè)計出一種內(nèi)置溫度補償機構(gòu)的封閉式液壓微位移放大器。
　　其次，對所設(shè)計的超磁致伸縮致動器進行了電磁場及溫度場數(shù)值分析。根據(jù)電磁場數(shù)值分析結(jié)果，對磁場均勻性以及磁致伸縮位移進行了相應(yīng)的分析和計算，并針對溫度場數(shù)值分析得到的結(jié)果，對采用相變材料MG37作為吸熱介質(zhì)的溫控模式進行了評估。
　　研制出相應(yīng)

3、的超磁致伸縮致動器，并作碟形彈簧標定、超磁致伸縮致動器溫度特性，以及負載對致動器輸出位移影響的特性實驗研究，得到尺寸規(guī)格Φ14mm×45mm的GMM棒的位移-力輸出特性以及輸出位移、力量級，為160機型超磁致伸縮驅(qū)動諧波電機的GMM棒尺寸規(guī)格的最終確定奠定參照依據(jù)。
　　最后，設(shè)計出一種160機型超磁致伸縮驅(qū)動諧波電機的整機結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，工程應(yīng)用易于實現(xiàn)，并且具備良好的整機散熱效果，可有效解決整機溫升問題。并探討了超磁致伸