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题名弯振复合型超声驱动器振动特性研究
被引量：2
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作者
刘英想
陈维山
冯培连
刘军考
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机构
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第1期25-29,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(50875057
51105097)
机器人技术与系统国家重点实验室自主课题(SKLRS200901A04)
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文摘
为了避免模态复合型超声驱动器中普遍存在的频率简并问题,提出了一种新型的弯振复合型超声驱动器。该驱动器采用压电金属复合梁两个正交弯振模态的复合在两个驱动足处激励出椭圆轨迹振动。对该驱动器的振动特性进行深入研究,旨在获得驱动区域质点的真实运动轨迹。首先,建立了矩形截面梁在弯振复合模态下末端区域质点振动轨迹的数学模型;然后,借助有限元瞬态分析,对驱动足振动轨迹进行仿真,实现对所建立振动轨迹数学模型的验证。振动轨迹方程和仿真结果均表明:两个驱动足表面质点振动轨迹均为三维的椭圆,垂直于驱动器轴线的平面内的椭圆振动更适合用于致动输出。最后,分析了该驱动器存在的不足之处,提出了一种改进方案,采用对称设置压电陶瓷片实现两个驱动足振动特性的一致;通过瞬态分析在两个驱动足处得到了一致的振动轨迹,改进的样机实现了输出特性的显著提高。
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关键词
超声驱动器
弯振模态复合
振动特性
椭圆轨迹
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Keywords
ultrasonic actuator
composition of bending vibration modes
vibration characteristics
elliptical trajectory
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分类号
TM359.4
[电气工程—电机]
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