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第1章 绪论1

1.1 研究背景及意义1

1.2 压电式微动平台的研究现状1

1.2.1 单驱动进给机构2

1.2.2 双驱动进给机构3

1.2.3 微位移机构5

1.2.4 定位机构8

1.3 压电式驱动器的研究现状8

1.3.1 压电超声波驱动器8

1.3.2 准静态压电驱动器12

1.4 主要研究内容21

第2章 压电材料的基本特性与试验测试22

2.1 引言22

2.2 压电本构方程22

2.2.1 压电弹性体的应变23

2.2.2 压电弹性体的位移23

2.3 压电陶瓷的特性24

2.4 压电堆栈的工作原理26

2.5 压电堆栈的工作特性28

2.5.1 电学特性28

2.5.2 迟滞特性28

2.6 本章小结29

第3章 基于直圆型柔性铰链的一维微动平台30

3.1 引言30

3.2 直圆型柔性铰链的力学特性30

3.2.1 常用柔性铰链的结构形式30

3.2.2 直圆型柔性铰链转动刚度与设计参数的关系31

3.3 基于直圆型柔性铰链的一维微动平台动力学分析36

3.3.1 微动平台设计36

3.3.2 微动平台动力学分析37

3.4 基于直圆型柔性铰链的一维微动平台仿真分析38

3.4.1 应力及位移分析38

3.4.2 模态分析42

3.5 本章小结45

第4章 基于直圆型柔性铰链的微夹持器46

4.1 引言46

4.2 基于直圆型柔性铰链的微夹持器动力学分析46

4.2.1 微夹持器设计46

4.2.2 微夹持器动力学分析47

4.3 基于直圆型柔性铰链的微夹持器仿真分析48

4.3.1 应力及位移分析48

4.3.2 模态分析51

4.4 本章小结54

第5章 基于直圆型柔性铰链的微位移放大机构55

5.1 引言55

5.2 差式微位移放大原理55

5.3 基于直圆型柔性铰链的微位移放大机构动力学分析56

5.3.1 微位移放大机构设计56

5.3.2 微位移放大机构动力学分析57

5.4 基于直圆型柔性铰链的微位移放大机构仿真分析61

5.4.1 应力及位移分析61

5.4.2 模态分析65

5.5 本章小结67

第6章 基于S型柔性机构的一维微动平台68

6.1 引言68

6.2 S型柔性机构的力学特性68

6.2.1 S型柔性机构的结构形式68

6.2.2 S型柔性机构的刚度系数69

6.2.3 S型柔性机构的刚度与结构参数的关系74

6.3 基于S型柔性机构的一维微动平台动力学分析82

6.3.1 微动平台设计82

6.3.2 动力学分析83

6.4 基于S型柔性机构的一维微动平台仿真分析84

6.4.1 应力及位移分析84

6.4.2 模态分析89

6.5 本章小结92

第7章 基于S型柔性机构的二维微动平台93

7.1 引言93

7.2 基于S型柔性机构的二维微动平台动力学分析93

7.2.1 微动平台设计93

7.2.2 微动平台动力学分析94

7.3 基于S型柔性机构的二维微动平台仿真分析95

7.3.1 位移及应力分析95

7.3.2 模态分析107

7.4 本章小结109

第8章 压电型步进式直线驱动器110

8.1 引言110

8.2 直角柔性铰链刚度与设计参数的关系110

8.3 压电型步进式直线驱动器动力学分析114

8.3.1 驱动器设计114

8.3.2 驱动器动力学分析119

8.4 压电型步进式直线驱动器仿真分析120

8.4.1 应力及位移分析120

8.4.2 模态分析123

8.5 本章小结125

参考文献126

名词索引134