一种紧凑型压电叠层直线电机驱动足的优化设计

来源：机械与电子杂志2020年第03期北京时间：

作者：岳志鹏;陈西府;卢倩;李明

单位：１．江苏大学机械工程学院，江苏 镇江 ２１２０００；
２．盐城工学院机械工程学院，江苏 盐城 ２２４０５１

摘要：在使用压电叠层时一般会设计防剪切机构，未设计防剪切机构时需要对驱动足结构进行仿真设计，减小压电叠层所受剪切力。为此，提出在无防剪切机构时电机驱动足的结构优化方法，并对一种紧凑型压电叠层直线压电电机驱动足进行仿真优化。通过优化把横向压电叠层输出端的旋转变形由1.333μm减小至0.061μm，纵向平移变形由1.911μm减小至0.749μm，机构的最大等效应力由253.35MPa减小至189.68MPa，显著改善了压电叠层的工作环境。提出一种并联S形弹簧机构，给出该结构的优化设计方法并进行仿真设计。仿真结果表明：该机构有较大的刚度范围，可以有效降低压电叠层所受剪切力；在相同刚度的情况下，具有弹簧宽度越大最大等效应力越小的特点。

关键词：压电叠层;无剪切机构;剪切力;结构优化