基于压电陶瓷的精密离合器设计与分析
夏仰球1
钟坤林2
陈龙2
许耀宇1
1.中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,绵阳 621900;国家机床产品质量检验检测中心(四川),成都 6102002.中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,绵阳 621900
摘要：[目的]为了实现双轴嵌套式超精密测角转台的高精度离合,提出一种基于压电陶瓷叠堆驱动的自动精密离合器的设计与分析方法.[方法]首先,基于双轴转台的工作原理和设计指标分析,结合压电陶瓷的特性和优势,设计出一种主动分离式径向压电离合器,并详细阐述了其工作原理及关键技术参数计算方法;其次,通过建立椭圆形位移放大机构的几何和力学模型,分析得到离合器位移放大机构的最优匹配位移和刚度;最后,基于有限元分析,对离合器的疲劳强度进行了仿真分析,并对离合器性能进行了试验验证.[结果]仿真结果显示,在106个载荷循环下,离合器的最小安全系数约为2.7,表明其具有良好的强度性能;试验结果表明,离合器仅在分离和耦合瞬间对转台测角有影响,该影响可以被伺服接受.研究为精密机械传动系统的设计提供了新颖、有效的解决方案,并为同类离合器的研究拓展了新的思路与方法.
关键词：离合器压电陶瓷自动离合位移放大强度分析
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：国防技术基础科研项目(J0133-2224-FJC)
论文发表日期：2026-04-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 49-55 )
英文信息