二级杠杆柔性铰链复合结构的双足压电直线电机

摘要：

为实现精密机械装置的快速定位,增加压电直线电机中位移放大结构对压电叠堆输出位移的放大能力,提出了一种基于二级杠杆和柔性铰链复合结构的新型双足压电直线电机.首先,对电机的作动原理进行分析,推导了驱动足轨迹方程.为提高其输出性能,对直圆型柔性铰链的参数进行了优化,得到最佳铰链参数为厚度 th=0.2 mm、切割半径 Rh=1 mm和宽度bh=10 mm.最后,制作了该电机样机并进行了振幅、速度和负载性能测试,基于正交试验方法对电机速度进行了分析,得出电压对电机速度的影响更灵敏.实验结果表明,驱动足Ⅰ、Ⅱ的位移振幅分别在75 μm和63 μm附近波动,差值约为12 μm;在120 V、110 Hz的信号激励下速度达16.163 mm/s,最大负载能力为1.7 N.与现有的压电直线电机相比较,该电机结构简单,易于安装调试,具有响应快、大振幅、速度大且运行稳定的特点.

关键词：双足压电直线电机、压电叠堆、二级杠杆、柔性铰链、正交试验

所属期刊栏目：26

分类号：TM359.4;TH112.5;TN384(电机)

资助基金：国家自然基金资助项目51375224;安徽高校自然科学研究重点项目KJ2017A121;江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2018-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：86-94