手機直線：
咨詢熱線：0571-56211150
傳統(tǒng)的直線電磁電機在機床進給、機器人和汽車車窗的升降系統(tǒng)等應(yīng)用中，存在氣隙較大，傳動剛度小，使用稀土永磁體成本較高，電機在停止狀態(tài)時沒有保持位置的功能，體積大，產(chǎn)生的磁場對周圍環(huán)境有電磁干擾，且有電磁噪聲等缺點�？v彎復(fù)合型直線超聲電機反應(yīng)快速靈敏、推力大、行程大、高效，能夠避免上述傳統(tǒng)直線電磁電機的缺點，但目前國內(nèi)對該類電機研究甚少。在縱彎式駐波壓電微電機等方面開展了研究，并成功研制了一臺5mm的壓電微電機。譚軍安等利用波動方程推出了縱振動和彎振動的頻率方程，從而研制出了夾心式縱彎復(fù)合振動模式的超聲換能器。但由于這些電機的機理較復(fù)雜，研究的歷史還很短，許多問題還有待進一步研究。
本研究主要利用有限元分析方法對夾心式縱彎復(fù)合振動模式的超聲電機定子進行仿真數(shù)值計算與參數(shù)分析，討論和歸納了參數(shù)改變對電機定子諧振頻率和振型的影響以及實現(xiàn)縱向、彎曲振動模態(tài)簡并的一般規(guī)律，并通過樣機實驗?zāi)B(tài)分析，對有限元分析結(jié)果與實測結(jié)果進行了比較。
縱彎復(fù)合型直線超聲電機基本結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該電機由定子和直線滑軌兩部分組成，其關(guān)鍵部件定子(驅(qū)動振子)是采用螺栓緊固夾心結(jié)構(gòu)的壓電復(fù)合振子�？v振壓電陶瓷為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，不分區(qū)沿軸向極化，彎振壓電陶瓷亦為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，分為兩個區(qū)沿軸向反向極化。經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，當驅(qū)動電源將一定相位差超聲頻率的交流激勵信號施予該復(fù)合振子內(nèi)部的縱振壓電陶瓷(縱振子)和彎振壓電陶瓷片(彎振子)時，在壓電陶瓷逆壓電效應(yīng)作用下，定子將同時被激發(fā)出縱向和彎曲兩種振動，在復(fù)合振子的兩端部合成為橢圓運動并經(jīng)撥齒放大，當在定子與直線導(dǎo)軌之間施加一定的預(yù)緊力時，定子和直線滑軌之間的摩擦力就能帶動直線滑軌做直線運動。
電機定子對直線滑軌的驅(qū)動過程實際上是復(fù)合振子兩種振動模態(tài)簡并后所形成的復(fù)合振動模態(tài)周期性變化的過程。定子縱向振動達到振幅位置，彎曲振動恢復(fù)到平衡位置，此時，定子兩端凸齒表面質(zhì)點脫離滑軌，彎曲振速達到最大，縱向振速為零，定子縱向振動恢復(fù)到平衡位置，彎曲振動達到振幅位置，此時，定子右端凸齒接觸滑軌，表面質(zhì)點縱向振動，振速達到最大，指向拉伸方向，彎曲振速變?yōu)榱�，定子再次縱向振動達到振幅位置，彎曲恢復(fù)到平衡位置，此時，定子兩端凸齒表面質(zhì)點脫離滑軌，彎曲振速達到最大，縱向振速為零，定子再次縱向振動恢復(fù)到平衡位置，彎曲振動達到振幅位置，此時，定子左端凸齒接觸滑軌，表面質(zhì)點縱向振速達到最大，指向壓縮方向，彎曲振速變?yōu)榱恪?/span>
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
杭州納泰科技咨詢有限公司
本文出自杭州納泰科技咨詢有限公司qdcbsjz.com，轉(zhuǎn)載請注明出處和相關(guān)鏈接！