法向准零刚度、切向高刚度的夹持机构制造技术

本发明专利技术公开了一种法向准零刚度、切向高刚度的夹持机构，整体结构包括基座、定子、轴承、定位柱和螺栓。定子的两侧第一柔性夹持梁分别安装在两侧定位柱上，安装时对定子施加一定位移使第一柔性夹持梁发生变形；定子的底部第二柔性夹持梁与基座接触，利用螺栓对其安装定位；定子的顶部与轴承相抵并驱动轴承做旋转运动。本发明专利技术结构紧凑，巧妙的将定子侧面安装部位设计为柔性梁，定子与轴承接触法向总刚度接近零刚度；由于准零刚度性能，竖直方向上的预压力在一定变形范围内可以基本保持不变，从而避免安装误差和电机磨损的影响；由于竖直方向上电机与轴承的高频冲击，准零刚度性能可以减少该振动的传递；同时切向高刚度保证电机驱动的定位精度。的定位精度。的定位精度。

【技术实现步骤摘要】
法向准零刚度、切向高刚度的夹持机构


[0001]本专利技术涉及超声电机夹持机构领域，具体是一种法向准零刚度、切向高刚度的夹持机构。

技术介绍

[0002]超声电机是一种微型作动器，主要由金属弹性基体、动子、压电陶瓷和摩擦材料等组成；其利用压电陶瓷的逆压电效应能够将电能转换为机械能，可以很好地规避传统电磁电机有电磁干扰、效率低等缺点；它可以通过压电材料在超声频段下的振动，使得定子产生微幅振动，并在特定的激励方式下，能够在定子上产生有驱动能力的椭圆运动，从而驱动压紧在定子表面的动子运动，将微观运动转化为宏观运动；这一运动可以是圆周运动，也可以是直线运动。
[0003]相对于传统电磁电机，超声电机在体积方面具有更大的潜在优势，被广泛应用于各种微小型器件；美国New Scale公司开发了一套电机直径为M3的驱动部件，可以用于微流量控制、光学聚焦和微型运动平台；美国雷神公司利用板式超声电机驱动光阑的开合。然而当电机体积变小时，基体的加工及夹持会变得更加困难，目前3D打印技术的发展使得各种微小型器件的加工更加方便。
[0004]同时超声电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种法向准零刚度、切向高刚度的夹持机构，其特征在于：包括基座、定子、轴承、定位柱；所述轴承安装在定子上方的定位柱上，定子上方与轴承相抵驱动轴承沿定位销做旋转运动；所述定子位于基座中央，所述定位柱固定在基座上，并分布在定子左右两侧及上侧；所述定子左右两侧具有第一柔性夹持梁，第一柔性夹持梁分别与两侧定位柱固定连接；所述第一柔性夹持梁初始状态为倾斜直梁,安装时将定子向底部施加位移压，使柔性梁发生屈曲变形；所述定子底部具有第二柔性夹持梁，第二柔性夹持梁与底座固定，定子向底部施加位移时第二柔性梁发生变形。2.根据权利要求1所述的法向准零刚度、切向高刚度的夹持机构，其特征在于：所述第二柔性夹持梁通过螺栓与底座固定连接。3.根据权利要求1所述的法向准零刚度、切向高刚度的夹持机构，其特征在于：所述定子上方设有驱动足和若干压电陶瓷片，驱动足与所述轴承相抵驱动轴承沿定位销做旋转运动。4.根据权利要求1所述的法向准零刚度、切向高刚度的夹持机构，其特征在于：所述定子整体采用3D打印，一体化设计加工。5.根据权利要求1所述的法向准零刚度、切向高刚度的夹持机...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天路，李晓牛，汤灵峰，杨淋，吕本超，杨峰，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：