The utility model discloses an ultrasonic motor driven by a bending pair based on a bending mode, including a stator, a actuator and a clamping seat, a stator with a hollow column, a four prism with a shape, a cylinder with internal threads, a piezoelectric ceramic plate on the outer surface of the stator, a stator fixed on a holding seat, and a spindle and a sleeve group. The main shaft is composed of two cylinders with different diameters. The large diameter cylinder has the external thread and the small diameter cylinder is smooth. The sleeve is hollow cylinder with a length less than the small diameter cylinder. The outer diameter of the sleeve is equal to the outer diameter of the large diameter cylinder; the inner diameter of the sleeve is equal to the outer diameter of the small diameter cylinder; the inner diameter of the sleeve is equal to the diameter of the small diameter cylinder; When working, the stator can drive the mover to move in two directions along the axis. Compared with the traditional thread auxiliary linear ultrasonic motor, the utility model puts forward the design method of arranging the pre pressure loading parts on the moving part, which solves the problem that the pre pressure of the thread auxiliary motor can not be changed, thus improving the output efficiency and the positioning accuracy of the motor.
【技术实现步骤摘要】
基于弯振模态的螺纹副驱动的超声电机
本技术为一种基于弯振模态的螺纹副驱动的超声电机,属超声电机领域。
技术介绍
直线超声电机是20世纪80年代迅速发展和应用的一种新型微电机,它利用压电元件的逆压电效应和弹性体的超声振动,通过定子和动子之间的摩擦作用,把弹性体的微幅振动转换成动子的宏观直线(旋转)运动,直接推动负载,它具有结构紧凑、低速大扭矩、响应快、定位精度高和电磁兼容性等优点。在航空航天、武器装备和精密驱动领域有着广泛的应用前景。目前国内超声电机的发展速度很快。在中国的专利网站上,有很多项关于直线超声电机的专利。这其中,基于螺纹副驱动的超声电机作为目前诸多输出类型超声电机中的一种,其定子与输出轴间主要通过螺纹副进行运动传递。这种驱动方式一方面可以实现输出轴的旋转与直线两自由度运动输出,另一方面通过高精度传动螺纹可实现高定位精度与高输出力的目的。美国的Henderson等利用自约束的中空方柱型金属定子空间上正交的一阶弯曲振动耦合研制出了两种不同尺寸的压电片贴片式螺纹幅驱动超声电机[]。由于螺纹副驱动的超声电机利用定子和动子的相对转动实现动子沿轴向的平动。定子和动子之间的螺纹存在,使得电机的自锁力充分大,保证了电机具有抗拒外部冲击并保持定子和动子沿轴向位置的能力。由于螺纹副驱动的超声电机结构简单、具有非常强的抗拒外部冲击的能力,在医疗、微机械、国防科技等方面有着广阔的应用前景。清华大学的周铁英教授等人利用薄壁圆通的面内弯曲振动模态实现了一种多棱面螺纹副驱动型超声电机【CN200510114849.2】,并将其应用于光学调焦控制系统中。浙江大学鹿存跃专利技术的 ...
【技术保护点】
1.一种基于弯振模态的螺纹副驱动的超声电机,其特征在于:包括定子(1),动子(2),夹持座(3);所述定子(1)为空心柱,外形是四棱柱,内形是圆柱,并开有内螺纹;定子外表面贴有压电陶瓷片;定子(1)固定于夹持座上;所述动子由主轴(21)和套筒(22)组成;主轴有两个不同直径圆柱体构成,大直径圆柱体(211)开有外螺纹,小直径圆柱体(212)为光滑表面;套筒为空心圆柱,其长度小于小直径圆柱体(212),套筒的外径与大直径圆柱体(211)的外径相等,套筒的内径与小直径圆柱体(212)的外径相等;套筒(22)套在主轴(21)的小直径圆柱体(212)上;套筒(22)的表面开有螺纹,套筒(22)与主轴(21)构成一个开有螺纹的圆柱体;套筒(22)和小直径圆柱体(212)上开有暗销孔,小直径圆柱体(212)上的暗销孔比套筒(22)上的小;套筒(22)和小直径圆柱体(212)通过销钉定位;初始状态时套筒(22)与大直径圆柱体(211)具有预留间隙;所述小直径圆柱体(212)套上套筒(22)后,仍然有一部分呈现在套筒(22)之外;这部分开上螺纹,依次套上预压力弹簧(42)和预压力螺母(41)。
【技术特征摘要】
1.一种基于弯振模态的螺纹副驱动的超声电机,其特征在于:包括定子(1),动子(2),夹持座(3);所述定子(1)为空心柱,外形是四棱柱,内形是圆柱,并开有内螺纹;定子外表面贴有压电陶瓷片;定子(1)固定于夹持座上;所述动子由主轴(21)和套筒(22)组成;主轴有两个不同直径圆柱体构成,大直径圆柱体(211)开有外螺纹,小直径圆柱体(212)为光滑表面;套筒为空心圆柱,其长度小于小直径圆柱体(212),套筒的外径与大直径圆柱体(211)的外径相等,套筒的内径与小直径圆柱体(212)的外径相等;套筒(22)套在主轴(21)的小直径圆柱体(212)上;套筒(22)的表面开有螺纹,套筒(22)与主轴(21)构成一个开有螺纹的圆柱体;套筒(22)和小直径圆柱体(212)上开有暗销孔,小直径圆柱体(212)上的暗...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚志远,李南安,简月,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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