基于縱橫彎曲的微驅動器分析設計.pdf

1、秉承學校嚴謹?shù)膶W分和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切的法律責任。本人簽名：西安電子科技

2、大學關于論文使用授權的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權單位屬西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱和借閱論文；學校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。同時本人保證，畢業(yè)后結合學位論文研究課題再攥寫的文章一律署名單位為西安電子科技大學。(保密的論文在解密后遵守此規(guī)定)本學位論文屬于保密，在一年解密后適用本授權

3、書。本人簽名：盈j豸導師簽名：皂陣導師簽名：苫寥氧軋日期21莊：；：』牛日期趔壹乙!暨摘要微驅動器作為汜MS的一個重要分支，近年倍受關注。目前，微驅動器發(fā)展的趨勢是實現(xiàn)低驅動電壓、大驅動位移與快速響應。本文設計的微驅動器，可用于汽車安全氣囊感應點火系統(tǒng)、航天器整流罩脫落觸發(fā)裝置、RF微開關、相控陣天線等方面。本文設計微驅動器要求與目的：調節(jié)、驅動電壓小于等于5V，驅動位移大于等于10岫，并實現(xiàn)快速響應。論文主要包括如下內(nèi)容：1基于壓桿屈

4、曲、縱橫彎曲、靜電驅動等原理及MEMS技術，建立直梁與折梁兩種結構形式的微驅動器模型。2對微驅動器進行靜力分析，用ANSYS軟件對直梁進行屈曲分析，最大位移可達335pm；基于縱橫彎曲原理，分析了橫向力與軸向力對微驅動器位移的影響；詳細分析了軸向力的組成，即裝配擠壓力、調節(jié)電壓產(chǎn)生的靜電調節(jié)力與加工工藝過程中溫度應力，最后獲得位移隨各個影響因素的變化關系曲線。3用多物理場耦合分析軟件COMSOLMultiphysics對兩種結構形式的微

5、驅動器進行模態(tài)分析與動力耦合分析，獲取了兩種結構前五階模態(tài)頻率及電壓—位移曲線圖，驅動電壓為5V時，直梁結構微驅動器驅動位移為108“m，響應時間為26ms；折梁結構微驅動器驅動位移為147m，響應時間12ms。4本文設計的微驅動器符合設計要求，即調節(jié)、驅動電壓小于等于5V，位移大于lOpm，響應時間在3腳以內(nèi)，實現(xiàn)了低驅動、大位移、快速響應目的。5根據(jù)設計結果繪制出微驅動器三維模型圖與各部件工程圖。關鍵詞：ⅧMS微驅動器縱橫彎曲溫度應