等腰梯形压电黏滑直线驱动器设计与试验研究

摘要

提出了一种等腰梯形压电黏滑直线驱动器,通过粘贴在等腰梯形柔性机构柔性斜梁两侧的4片矩形压电陶瓷片使驱动足驱动滑块,以达到基于黏滑运动的高分辨率和大行程线性运动.调整等腰梯形柔顺机构斜梁的角度,可使驱动足产生横向运动,基于有限元方法,获得了柔性梁的适当角度.通过等腰梯形柔性铰链驱动足的横向运动,可增加使滑块前进的静摩擦力,减少回退动摩擦力.搭建了试验测试系统并进行了一系列试验,结果表明,该样机在4N锁定力下最大输出速度为601.803 μm/s,最大输出力为2.8N,最小步进距离为0.026 μm.采用压电陶瓷片作驱动源,易于小型化,拓宽了压电陶瓷片的应用领域.