薄型旋轉(zhuǎn)壓電電機(jī)研究.pdf

1、隨著航空航天、機(jī)器人等高新技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的電磁電機(jī)受到了越來越多的限制,各種超聲電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。但是目前已有的行波型超聲電機(jī)由于其體積較大,無法應(yīng)用在一些特定的場(chǎng)合之中。本文旨在設(shè)計(jì)出一種具有薄型結(jié)構(gòu)、整機(jī)體積小,且具有一定驅(qū)動(dòng)力矩的旋轉(zhuǎn)型超聲電機(jī)。
　　本文主要包括對(duì)振子振動(dòng)機(jī)理的分析,振子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容,具體工作如下:
　　首先,分析了薄型振子形成橢圓形振動(dòng)軌跡的機(jī)理,應(yīng)用分析力學(xué)、壓電學(xué)相關(guān)知識(shí)建立了壓電

2、振子的動(dòng)力學(xué)模型,并進(jìn)行了數(shù)值仿真,分析了壓電陶瓷的布置形式對(duì)于模態(tài)轉(zhuǎn)換的影響,據(jù)此得出了模態(tài)轉(zhuǎn)換的機(jī)理。應(yīng)用分割法建立了壓電振子基梁和驅(qū)動(dòng)齒的固有頻率,給出了形成模態(tài)轉(zhuǎn)換的條件。
　　其次,設(shè)計(jì)了壓電振子的整體結(jié)構(gòu)。分析了各個(gè)參數(shù)對(duì)于振子諧振頻率的影響,其中包括振子基梁框和驅(qū)動(dòng)齒兩部分,這為后邊振子的模態(tài)簡(jiǎn)并打下了基礎(chǔ)。分析了夾持方式對(duì)于驅(qū)動(dòng)端振幅的影響。分析了驅(qū)動(dòng)齒驅(qū)動(dòng)界面形狀對(duì)于振動(dòng)軌跡的影響。分析了不同的激勵(lì)條件對(duì)于振子振