超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的諧波傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)研究.pdf

1、本論文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的諧波齒輪傳動(dòng)及其控制策略研究”（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào):51275069）的資助下，結(jié)合諧波齒輪傳動(dòng)特性及超磁致伸縮材料(GiantMagnetostrictive Material，簡(jiǎn)寫為GMM)的磁致伸縮伸縮特性，對(duì)超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的諧波齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行了研究。
　　首先，從GMM的壓磁方程、位移-力輸出特性出發(fā)，闡述了GMM的磁致伸縮特性以及輸出位移-力特性。并針對(duì)尺寸規(guī)格為Φ14mm×4

2、5mm的GMM棒，結(jié)合160機(jī)型諧波電機(jī)波發(fā)生器結(jié)構(gòu)尺寸限制，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的超磁致伸縮致動(dòng)器;并針對(duì)磁致伸縮微位移放大的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出一種內(nèi)置溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的封閉式液壓微位移放大器。
　　其次，對(duì)所設(shè)計(jì)的超磁致伸縮致動(dòng)器進(jìn)行了電磁場(chǎng)及溫度場(chǎng)數(shù)值分析。根據(jù)電磁場(chǎng)數(shù)值分析結(jié)果，對(duì)磁場(chǎng)均勻性以及磁致伸縮位移進(jìn)行了相應(yīng)的分析和計(jì)算，并針對(duì)溫度場(chǎng)數(shù)值分析得到的結(jié)果，對(duì)采用相變材料MG37作為吸熱介質(zhì)的溫控模式進(jìn)行了評(píng)估。
　　研制出相應(yīng)

3、的超磁致伸縮致動(dòng)器，并作碟形彈簧標(biāo)定、超磁致伸縮致動(dòng)器溫度特性，以及負(fù)載對(duì)致動(dòng)器輸出位移影響的特性實(shí)驗(yàn)研究，得到尺寸規(guī)格Φ14mm×45mm的GMM棒的位移-力輸出特性以及輸出位移、力量級(jí)，為160機(jī)型超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)諧波電機(jī)的GMM棒尺寸規(guī)格的最終確定奠定參照依據(jù)。
　　最后，設(shè)計(jì)出一種160機(jī)型超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)諧波電機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，工程應(yīng)用易于實(shí)現(xiàn)，并且具備良好的整機(jī)散熱效果，可有效解決整機(jī)溫升問題。并探討了超磁致伸