压电式微动机构动力学与仿真分析

  • 作者:于月民
  • 责编:范业婷
  • ISBN:978-7-5603-5068-4
  • 出版日期:2015-2-1
  • 所属丛书:
  • 定价:48.00
  • 开本:16
  • 页数:210
  • 图书分类:J.数.理.化.力学.生物.动力工程及工程热物理类
  • 中图分类:TH机械、仪表工业
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【内容简介】

压电驱动器是近年发展起来的新型智能微位移器件,具有体积小、推力大,精度及位移分辨率高等特点,是理想的微位移驱动器。本书阐述了压电堆栈驱动器的工作原理,对PSt 1000/16/60vs25型压电堆栈驱动器的输出位移和迟滞特性进行了测试分析,研究了直圆型柔性铰链的力学特性,井揭示了其设计参数对直圆型柔性铰转动刚度的影响规律;基于直圆型柔性铰链分别设计压电式一维微动平台、微夹持器和微位移放大机构;研究了S型柔性机构的力学特性,并揭示其设计参数对S型柔性机构刚度的影响规律;基于S型柔性机构设计压电式一维微动平台和压电式二维微动平台;研究了直角柔性铰链的力学特性,并揭示了直角柔性铰链的设计参数对其刚度的影响规律;基于直角柔性铰链设计压电型步进式直线驱动器;分别建立上述微动机构的动力学模型和固有频率模型,利用有限元软件对微动机构进行 仿真分析。

本书为压电式微动机构的研究提供了基础,具有一定的工程应用价值和理论指导意义。

【目  录】

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 压电式微动平台的研究现状

1.2.1 单驱动进给机构

1.2.2 双驱动进给机构

1.2.3 微位移机构

1.2.4 定位机构

1.3 压电式驱动器的研究现状

1.3.1 压电超声波驱动器

1.3.2 准静态压电驱动器

1.4 主要研究内容

2 压电材料的基本特性与试验测试

2.1 引言

2.2 压电本构方程

2.2.1 压电弹性体的应变

2.2.2 压电弹性体的位移

2.3 压电陶瓷的特性

2.4 压电堆栈的工作原理

2.5 压电堆栈的工作特性

2.5.1 电学特性

2.5.2 迟滞特性

2.6 本章小结

3 基于直圆型柔性铰链的一维微动平台

3.1 引言

3.2 直圆型柔性铰链的力学特性

3.2.1 常用柔性铰链的结构形式

3.2.2 直圆型柔性铰链转动刚度与设计参数的关系

3.3 基于直圆型柔性铰链的一维微动平台动力学分析

3.3.1 微动平台设计

3.3.2 微动平台动力学分析

3.4 基于直圆型柔性铰链的一维微动平台仿真分析

3.4.1 应力及位移分析

3.4.2 模态分析

3.5 本章小结

4 基于直圆型柔性铰链的微夹持器

4.1 引言

4.2 基于直圆型柔性铰链的微夹持器动力学分析

4.2.1 微夹持器设计

4.2.2 微夹持器动力学分析

4.3 基于直圆型柔性铰链的微夹持器仿真分析

4.3.1 应力及位移分析

4.3.2 模态分析

4.4 本章小结

5 基于直圆型柔性铰链的微位移放大机构

5.1 引言

5.2 差式微位移放大原理

5.3 基于直圆型柔性铰链的微位移放大机构动力学分析

5.3.1 微位移放大机构设计

5.3.2 微位移放大机构动力学分析

5.4 基于直圆型柔性铰链的微位移放大机构仿真分析

5.4.1 应力及位移分析

5.4.2 模态分析

5.5 本章小结

6 基于S型柔性机构的一维微动平台

6.1 引言

6.2 S型柔性机构的力学特性

6.2.1 S型柔性机构的结构形式

6.2.2 S型柔性机构的刚度系数

6.2.3 S型柔性机构的刚度与结构参数的关系

6.3 基于s型柔性机构的一维微动平台动力学分析

6.3.1 微动平台设计

6.3.2 动力学分析

6.4 基于S型柔性机构的一维微动平台仿真分析

6.4.1 应力及位移分析

6.4.2 模态分析

6.5 本章小结

7 基于S型柔性机构的二维微动平台

7.1 引言

7.2 基于S型柔性机构的二维微动平台动力学分析

7.2.1 微动平台设计

7.2.2 微动平台动力学分析

7.3 基于S型柔性机构的二维微动平台仿真分析

7.3.1 位移及应力分析

7.3.2 模态分析

7.4 本章小结

8 压电型步进式直线驱动器

8.1 引言

8.2 直角柔性铰链刚度与设计参数的关系

8.3 压电型步进式直线驱动器动力学分析

8.3.1 驱动器设计

8.3.2 驱动器动力学分析

8.4 压电型步进式直线驱动器仿真分析

8.4.1 应力及位移分析

8.4.2 模态分析

8.5 本章小结

参考文献

名词索引