【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用柱状定子高阶弯曲振动模态的螺纹驱动型旋转直线超声电机，属于超声电机
技术介绍
利用柱状定子弯曲振动模态的螺纹驱动型旋转-直线超声电机是诸多类超声电机中的一种，相对于其它类超声电机，该类超声电机的定子与输出轴通过螺纹副传动，通过激发定子空间上相互正交的两个弯曲振动模态，利用振动的耦合与叠加，在定子驱动端的内表面产生驱动行波，它能够较容易的实现螺纹输出轴旋转-直线自由度运动的输出。它与圆盘行波类超声电机相比，具有结构简单、易于微型化及定位精度高的特点。·基于螺纹副传动的螺纹驱动型超声电机根据超声电机定子结构与激振模式的不同可分为以下几种定子为多面体结构的利用面内弯曲振动模态耦合驱动行波的螺纹驱动多面体超声电机，利用环状超薄结构定子面内弯曲振动模态驻波驱动的螺纹驱动型超声电机，这两类电机的定子多采用多面体或圆环状结构，通过激发定子的面内振动模态实现电机输出部件的旋转-直线运动。为了降低电机定子的共振频率，还提出了一种定子采用悬臂梁结构的一端固支的压电复合弯曲梁驱动的螺纹直线电机，该类电机主要是利用柱状悬臂梁结构定子的空间正交弯曲振动模态...
【技术保护点】
一种利用柱状定子高阶弯曲振动模态的螺纹驱动型旋转直线超声电机，其特征在于：它包括螺纹输出轴(1)、金属管弹性套筒(2)和m组压电陶瓷片(3)，m为正整数，金属管弹性套筒(2)套接在螺纹输出轴(1)的外表面，并与螺纹输出轴(1)通过螺纹副相配合连接，金属管弹性套筒(2)横截面的外轮廓呈正n边形，n的取值为4的整数倍，金属管弹性套筒(2)外表面上沿轴向均匀分布m组压电陶瓷片(3)，每组压电陶瓷片(3)由n片压电陶瓷片组成，每组压电陶瓷片(3)的n片压电陶瓷片对应分布在金属管弹性套筒(2)外表面的每个平面上；压电陶瓷片(3)沿厚度方向极化，压电陶瓷片(3)的上表面和下表面均镀有银电极。
【技术特征摘要】
1.一种利用柱状定子高阶弯曲振动模态的螺纹驱动型旋转直线超声电机，其特征在于它包括螺纹输出轴(I)、金属管弹性套筒(2)和m组压电陶瓷片(3)，m为正整数， 金属管弹性套筒(2)套接在螺纹输出轴(I)的外表面，并与螺纹输出轴(I)通过螺纹副相配合连接，金属管弹性套筒(2)横截面的外轮廓呈正η边形，η的取值为4的整数倍， 金属管弹性套筒(2)外表面上沿轴向均匀分布m组压电陶瓷片(3)，每组压电陶瓷片(3)由η片压电陶瓷片组成，每组压电陶瓷片(3)的η片压电陶瓷片对应分布在金属管弹性套筒(2)外表面的每个平面上； 压电陶瓷片(3)沿厚度方向极化，压电陶瓷片(3)的上表面和下表面均镀有银电极。2.一种利用柱状定子高阶弯曲振动模态的螺纹驱动型旋转直线超声电机，其特征在于它包括螺纹输出轴(I)、金属管弹性套筒(2)和m组压电陶瓷片(3)，m为正整数， 金属管弹性套筒(2)套接在螺纹输出轴(I)的外表面，并与螺纹输出轴(I)通过螺纹副相配合连接，金属管弹性套筒(2)横截面的外轮廓为由圆弧和两条直线段组成的形状，其中圆弧大于或等于二分之一圆周，两条直线段等长且相互垂直； 金属管弹性套筒(2)外表面上沿轴向均匀分布m组压电陶瓷片(3)，每组压电陶瓷片(3)由两片压电陶瓷片组成，每组压电陶瓷片(3)的两片压电陶瓷片对应分布在金属管弹性套筒(2)外表面的两个平面上； 压电陶瓷片(3)沿厚度方向极化，压电陶瓷片(3)的上表面和下表面均镀有银电极。3.根据权利要求I或2所述的利用柱状定子高阶弯曲振动模态的螺纹驱动型旋转直线超声电机，其特征在于所述m组压电陶瓷片(3)分别位于金属管弹性套筒(2)的m阶弯曲振动的m个振幅的中心波幅处。4.根据权利要求I或2所述的利用柱状定子高阶弯曲振动模态的螺纹驱动型旋转直线超声电机，其特征在于所述压电陶瓷片(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：包钢，程廷海，高焓，郭向东，肖承丰，王维，张宏宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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