基于柔性铰链的超磁致伸缩旋转驱动器角位移分析

周景涛; 何忠波; 柏果; 刘国平

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基于柔性铰链的超磁致伸缩旋转驱动器角位移分析

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为满足大行程高精度角位移的需求,以尺蠖式运动为工作原理,设计了基于柔性铰链的超磁致伸缩旋转驱动器,通过上、下钳紧机构和驱动机构的配合,实现转子的角位移累积输出.将柔性铰链简化成超静定梁进行受力分析,确定其等效刚度,采用有限元法对刚度进行了模拟验证,模拟值和计算值吻合,最大相对误差为1.78％,进行模态分析和强度校核;根据电压定律、磁阻理论、线性压磁模型和动力学理论建立了角位移模型,搭建实验系统进行了实验测试.计算和实验结果表明:在工作电压和频率范围内,建立的角位移模型能准确的反映旋转驱动器的角位移输出,最大误差为8.55 μrad,最大相对误差为4.52％.旋转驱动器的最小和最大单步角位移分别为111.93 μrad和351.71 μrad,角位移输出稳定,最大相对误差为4.83％.

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来源
《振动与冲击》 |2020年第18期|138-144180|共8页
作者
周景涛; 何忠波; 柏果; 刘国平;
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作者单位

陆军工程大学石家庄校区石家庄050003;

陆军工程大学石家庄校区石家庄050003;

陆军工程大学石家庄校区石家庄050003;

陆军工程大学石家庄校区石家庄050003;

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正文语种 chi
中图分类 TH703.8;
关键词
超磁致伸缩; 旋转驱动器; 柔性铰链; 角位移; 等效刚度;

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