資源描述：
《超磁致伸縮智能構(gòu)件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究和開發(fā)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文超磁致伸縮智能構(gòu)件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究和開發(fā)姓名：王薇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：機(jī)械工程指導(dǎo)教師：鄔義杰20120320摘要超磁致伸縮執(zhí)行器(GiantMagnetostrictiveActuator，GMA)是一種基于超磁致伸縮材料(GiantMagnetostrictiveMaterial，GMM)的新型磁一機(jī)換能執(zhí)行器件。作為一種具有高定位精度、高頻率響應(yīng)、大輸出位移的執(zhí)行器，廣泛應(yīng)用于超精密加工機(jī)床、超精密位置控制、精確位移傳感器、振動(dòng)控制等領(lǐng)域。活塞是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零件之一，其工
2、作性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。傳統(tǒng)的圓形活塞銷孔存在應(yīng)力集中等缺陷，采用異形銷孔能夠有效地減小銷孔的應(yīng)力集中。然而傳統(tǒng)的異形活塞銷孔加工方式較為落后，為此提出了基于GMM智能鏜桿(超磁致伸縮執(zhí)行器中的一種)的彎曲型活塞銷孔加工系統(tǒng)。針對(duì)該加工系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為一個(gè)電磁轉(zhuǎn)換的驅(qū)動(dòng)部件是整個(gè)加工系統(tǒng)中必不可少的。論文的第一章節(jié)，首先介紹了超磁致伸縮執(zhí)行器的性能特點(diǎn)和研究應(yīng)用現(xiàn)狀；然后針對(duì)本課題中G刪智能鏜桿實(shí)際應(yīng)用狀況，以及它對(duì)電磁轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)部件性能要求的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外應(yīng)用于GMM智能鏜桿
3、的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，闡述了適用于本實(shí)驗(yàn)室的GMM智能鏜桿驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研制意義和實(shí)用價(jià)值。第二章節(jié)基于G刪智能鏜桿的執(zhí)行條件，預(yù)先設(shè)定了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能參數(shù)。在性能參數(shù)已定的前提下，首先將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)劃分為不同的功能模塊；再以各個(gè)功能模塊為基礎(chǔ)完成相應(yīng)的具體設(shè)計(jì)，包括各個(gè)功能模塊的運(yùn)行方式、元器件的選型等；最后整合各個(gè)功能模塊的理論計(jì)算與仿真，完成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。第三章節(jié)，在設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上完成了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制作，在研制過程中根據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)輸出功率、輸出電流、輸出電壓、控制精度、頻率響應(yīng)特性、噪聲干擾等
4、要求，分析總結(jié)了制作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)遇到的主要問題及其相應(yīng)的解決措施。主要包括電源紋波干擾對(duì)運(yùn)算放大器的影響；功率元器件的熱量耗散分析和可行的散熱方式；電路應(yīng)用過程中的各種保護(hù)措施。第四章通過基于虛擬儀器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)測試平臺(tái)，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測試分析。測試內(nèi)容主要包括輸出特性測試、電流紋波測試、頻率響應(yīng)測試以及可靠性測試。得出了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的具體性能指標(biāo)。第五章針對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最終的研制目的(用于基于G刪智能鏜桿的活塞異形銷孔加工系統(tǒng))，將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用到GMM智能鏜桿上，測試驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在系統(tǒng)中的實(shí)際工作性能和G
5、MM智能鏜桿的輸出位移；通過對(duì)采集得到的電流信號(hào)和位移信號(hào)等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能可靠的結(jié)論。第六章在歸納總結(jié)研究工作之后，對(duì)可進(jìn)一步深入的研究問題進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：超磁致伸縮材料；超磁致伸縮執(zhí)行器；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；性能測試；輸出位移測試。GiantMagnetostrictiveActuator(GMA)isanovelsmartactuatorwhichisbasedOnMagnetostrictiveMaterial(GMM)．ForGMA?Smeritsofhighprecision
6、，fastresponse，largeoutputdisplacement，itisnowwidelyutilizedinsomeultra-precisionmachiningtools．ultra-precisionpositioncontrol,sensors，vibrationcontrol，etc．Pistonisoneofthemostimportantpartsofanengine，itsperformancequalitydirectlyaffecttheoperationofane
7、ngine．Accordingtoexperience，Adoptingpistonwithnon-circularpistonholecaneffectivelydecreasetheriskofstressconcentrationwhichcircularpistonholehave．a(chǎn)ndgreatlyenhancethepiston’sperformance．Butinfact，traditionalnon-circularpistonholemanufacturingmethodshav
8、evariousdisadvantages，flexureboringsystemwhichbasedontheGMAcouldachievehigherperformance．SOasamagneto—mechanicalenergyconverter,poweramplifierisoneofthemostimportantartsofthatsystem．Inthefirstchapterofthispaper,thefirstisanintroduceofGM
