振动与冲击
振動與遲擊
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JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
2013年
1期
25-29
,共5页
刘英想%陈维山%冯培连%刘军考
劉英想%陳維山%馮培連%劉軍攷
류영상%진유산%풍배련%류군고
超声驱动器%弯振模态复合%振动特性%椭圆轨迹
超聲驅動器%彎振模態複閤%振動特性%橢圓軌跡
초성구동기%만진모태복합%진동특성%타원궤적
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.
為瞭避免模態複閤型超聲驅動器中普遍存在的頻率簡併問題,提齣瞭一種新型的彎振複閤型超聲驅動器.該驅動器採用壓電金屬複閤樑兩箇正交彎振模態的複閤在兩箇驅動足處激勵齣橢圓軌跡振動.對該驅動器的振動特性進行深入研究,旨在穫得驅動區域質點的真實運動軌跡.首先,建立瞭矩形截麵樑在彎振複閤模態下末耑區域質點振動軌跡的數學模型;然後,藉助有限元瞬態分析,對驅動足振動軌跡進行倣真,實現對所建立振動軌跡數學模型的驗證.振動軌跡方程和倣真結果均錶明:兩箇驅動足錶麵質點振動軌跡均為三維的橢圓,垂直于驅動器軸線的平麵內的橢圓振動更適閤用于緻動輸齣.最後,分析瞭該驅動器存在的不足之處,提齣瞭一種改進方案,採用對稱設置壓電陶瓷片實現兩箇驅動足振動特性的一緻;通過瞬態分析在兩箇驅動足處得到瞭一緻的振動軌跡,改進的樣機實現瞭輸齣特性的顯著提高.
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