圓環(huán)面內(nèi)彎曲行波壓電執(zhí)行器的研究.pdf

1、本文首先簡要回顧了超聲電機(jī)的發(fā)展歷程及其在工程中的應(yīng)用情況，介紹了國內(nèi)外利用面內(nèi)行波工作的壓電執(zhí)行器的研究現(xiàn)狀。通過分析面內(nèi)行波的形成機(jī)理，指出駐波幅值和相位差對接觸圓的影響規(guī)律是該類超聲電機(jī)關(guān)鍵問題之一。
　　 以單振子激勵(lì)面內(nèi)行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機(jī)為研究對象，指出了該電機(jī)在夾持方面的不足，并從定子結(jié)構(gòu)及振型方面提出了改進(jìn)方案。利用ANSYS軟件對定子的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了再設(shè)計(jì)，在靈敏度分析的基礎(chǔ)上提出了模態(tài)頻率一致性的調(diào)節(jié)方法。樣機(jī)

2、的實(shí)驗(yàn)研究表明：上述方法能對定子兩相頻率的一致性進(jìn)行有效調(diào)節(jié)；改進(jìn)后的電機(jī)在最高轉(zhuǎn)速、穩(wěn)定性等方面得到了提升。在此基礎(chǔ)上，為了尋找滿足設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)尺寸最優(yōu)解，利用APDL編制程序在仿真層面對該電機(jī)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化。計(jì)算結(jié)果表明總目標(biāo)函數(shù)最終穩(wěn)定收斂到一個(gè)較小的極值，多數(shù)子目標(biāo)函數(shù)得到了不同程度的優(yōu)化。
　　 基于圓環(huán)面內(nèi)行波，提出了一種驅(qū)動(dòng)小型履帶車的壓電執(zhí)行器。簡要介紹了該執(zhí)行器的工作機(jī)理、結(jié)構(gòu)及工作振型的設(shè)計(jì)情況。利用AN