背衬封装对卧板式直线超声电机输出推力影响

研究超声电机的背衬封装与预压力承载能力之关系。以卧板式直线超声电机为研究对象,建立电机振动力学模型;分析不同封装方式模型。通过改进的等效刚度模型,研究封装夹持对电机刚度参数影响,获得电机封装与预压力承载能力之关系,并通过预压力加载实验测得各自所能承载的最大预压力。结果表明,通过为电机添加局部背衬封装,可使电机能承受最大预压力,且输出推力较常规封装大两倍以上,证实背衬式封装能改变力传递路径。

卧板式直线超声电机的功率流优化设计

为改善直线超声电机的性能,采用功率流分析的方法,对已有的L1B4卧板式直线超声电机进行优化设计。将L1B4卧板式直线超声电机离散化,建立电机的多自由度模型,并根据诺顿等效系统建立电机振动的等效机械网络,导出传递到电机驱动足所在质量块的功率流表达式;调整多自由度模型中质量块的连接刚度和质量,对导入驱动足所在质量块的功率流进行结构约束条件下的优化;在功率流分析的基础上,对已有电机的结构进行局部改动,重新设计了L1B4卧板式直线超声电机,并通过有限元分析软件ANSYS,对两种电机的振动位移进行了对比,最后通过实验证明,新L1B4卧板式直线超声电机的推力有明显提高。